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宽带氧传感器的工作原理与检测方法随着汽车排放限值要求的不断提高，传统开关型氧传感器已不能满足需要，取而代之的是控制精度更高的线性宽带氧传感器(Universal Exhaust Gas Oxygen Sensor，简称UEGO)。
宽带氧传感器能够提供准确的空燃比反馈信号给ECU，ECU依此信号精确地控制喷油时间，使发动机经济性与排放性达到较高水准。
一、宽带型氧传感器的组成宽带型氧传感器是以普通加热型开关式氧化锆型氧传感器为基础扩展而来。
氧化锆型氧传感器有一特性，即当氧离子移动时会产生电动势。
反之，若将电动势加在氧化锆组件上，则会造成氧离子的移动。
宽带型氧传感器有两部分组成，如图1所示。
第一部分是普通加热型氧化锆型氧传感器，氧化锆组件的两个电极一个处于空气室，另一个处于测量室。
空气室与外界大气相通，测量室通过单元泵与排气相通，排气中的氧通过单元泵输送到测量室中。
由于氧化锆组件内外两侧的氧含量不同，在两电极间会产生电动势，称为能斯特电池。
为使氧化锆组件能极早投入工作，设置了加热装置，加热装置的工作受电脑控制。
第二部分是泵氧元，又称为单元泵。
单元泵一侧通排气，另一侧通测量室。
单元泵是利用氧化锆传感器的反作用原理来工作的。
将电压施加于氧化锆组件上，推动氧离子的移动，将排气中的氧泵入测量室中。
形象一点讲，加在单元泵上的电压越高，氧离子的移动速度越快，单位时间内泵入测量室中的氧离子数量越多。
图1 宽带型氧传感器的主要组成部件二、宽带氧传感器的工作原理发动机正常工作时，电脑通过改变单元泵电流来调节泵氧速度，将能斯特电池的电压值维持在450mV。
这种不断变化的单元泵电流经电脑处理后形成宽带氧传感器的信号，电脑依此信号对空燃比进行闭环控制，使三元催化反应器的转换效率达到理想状态。
具体调节过程如下：1.混合气过浓混合气过浓时，排气中的氧含量少，倘若单元泵以原来的工作电流工作，测量室的氧量将不足，能斯特电池电压值会超过450mV。
宽带氧传感器工作原理
宽带氧传感器工作原理：
宽带氧传感器是一种用于测量和监测燃烧过程中排放氧气浓度的设备。
其工作原理基于氧气的电化学反应。
以下是它的基本工作原理：
1. 氧气透过传感器：在宽带氧传感器内部，有一个由陶瓷和金属层组成的氧离子导体，它具有一种特殊的氧离子传输机制。
在工作状态下，氧气以分子形式通过传感器的陶瓷层，进入传感器内部。
2. 氧离子传输：当氧气进入传感器内部时，它被陶瓷层表面的贵金属催化剂分解成氧离子（O2-）。
这些氧离子在陶瓷层中
传输，并渗透到陶瓷的另一侧，也就是金属层。
3. 氧离子浓度差：在陶瓷层两侧的氧离子浓度存在差异，这是由于在金属层表面存在一个不可透过的膜层（例如稳流氧膜），阻止氧气进一步渗透。
因此，氧离子在陶瓷层内会沿着浓度梯度进行扩散。
4. 氧敏传感器信号：通过测量金属层上的氧离子浓度差异，宽带氧传感器可以生成相关的电信号。
这些信号在传感器的内部电路中被转换成数字或模拟信号。
5. 氧气浓度输出：通过分析传感器输出信号，可以计算出燃烧过程中氧气的浓度。
这个浓度值可以用来调整燃烧过程以提高效率，或作为环境监测的依据进行控制。
通过上述工作原理，宽带氧传感器可以实时、准确地测量氧气浓度，具有高精度和高灵敏度。
它在汽车、工业过程控制和环境监测等领域有着广泛的应用。
宽带氧传感器的工作原理与检测方法随着汽车排放限值要求的不断提高，传统开关型氧传感器已不能满足需要，取而代之的是控制精度更高的线性宽带氧传感器(Universal Exhaust Gas Oxygen Sensor，简称UEGO)。
宽带氧传感器能够提供准确的空燃比反馈信号给ECU，ECU依此信号精确地控制喷油时间，使发动机经济性与排放性达到较高水准。
一、宽带型氧传感器的组成宽带型氧传感器是以普通加热型开关式氧化锆型氧传感器为基础扩展而来。
氧化锆型氧传感器有一特性，即当氧离子移动时会产生电动势。
反之，若将电动势加在氧化锆组件上，则会造成氧离子的移动。
宽带型氧传感器有两部分组成，如图1所示。
第一部分是普通加热型氧化锆型氧传感器，氧化锆组件的两个电极一个处于空气室，另一个处于测量室。
空气室与外界大气相通，测量室通过单元泵与排气相通，排气中的氧通过单元泵输送到测量室中。
由于氧化锆组件内外两侧的氧含量不同，在两电极间会产生电动势，称为能斯特电池。
为使氧化锆组件能极早投入工作，设置了加热装置，加热装置的工作受电脑控制。
第二部分是泵氧元，又称为单元泵。
单元泵一侧通排气，另一侧通测量室。
单元泵是利用氧化锆传感器的反作用原理来工作的。
将电压施加于氧化锆组件上，推动氧离子的移动，将排气中的氧泵入测量室中。
形象一点讲，加在单元泵上的电压越高，氧离子的移动速度越快，单位时间内泵入测量室中的氧离子数量越多。
图1 宽带型氧传感器的主要组成部件二、宽带氧传感器的工作原理发动机正常工作时，电脑通过改变单元泵电流来调节泵氧速度，将能斯特电池的电压值维持在450mV。
这种不断变化的单元泵电流经电脑处理后形成宽带氧传感器的信号，电脑依此信号对空燃比进行闭环控制，使三元催化反应器的转换效率达到理想状态。
具体调节过程如下：1.混合气过浓混合气过浓时，排气中的氧含量少，倘若单元泵以原来的工作电流工作，测量室的氧量将不足，能斯特电池电压值会超过450mV。
氧化锆式氧传感器工作原理
氧化锆式氧传感器是利用氧化锆陶瓷片作为敏感元件的一种传感器，它是目前在汽车上使用最多的一种氧传感器。
氧化锆式氧传感器由两部分组成：一个是敏感元件（陶瓷片）；另一个是补偿元件（电桥）。
在电桥中，补偿元件主要起到限制输出电流的作用，而敏感元件则起到控制输出电压的作用。
当发动机处于工作状态时，燃烧状况不均匀，燃料和空气的混合气过浓或过稀时，会引起进气歧管内的空燃比过浓或过稀，导致混合气燃烧不完全，使发动机废气排出量增加，导致发动机尾气中含氧量下降。
此时应检测进气歧管内的空燃比并及时调整混合气浓度。
氧传感器是测量排气中氧气含量的器件。
其基本结构是：一根长为20~25mm的陶瓷管（或叫传感器芯）与一根长为6~8mm的铂丝（或铂丝绕成螺旋状）组成。
传感器芯与铂丝之间是绝缘介质。
当发动机处于工作状态时，传感器芯产生的信号电压经电桥转换成与发动机工作状况有关的信号电压；当发动机停止工作时，则输出与发动机工况无关的信号电压。
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浅析气体浓度传感器的识别与检测◆文/江苏 赵宝平 张爱琴气体浓度传感器主要应用于汽车电控发动机尾气排放的监测。
汽车电控发动机通过氧传感器来监测排气中氧浓度的含量，发动机ECU根据排气中氧浓度的含量不断地对喷油脉宽进行修正，从而使发动机空燃比接近理论空燃比。
只有发动机能够正常运作，其才能产生应有的动力，燃油耗及尾气排放才会降低。
随着汽车发动机技术的发展，很多新型传感器已应用于现代先进的发动机尾气浓度监测，如稀薄混合汽传感器、宽域氧传感器等。
为了使广大汽车维修人员更好地了解各种气体浓度传感器的结构与原理以及相应的识别与检测，本文将作出如下介绍。
一、氧传感器1. 二氧化锆式氧传感器的识别与检测(1)二氧化锆式氧传感器的识别目前汽车上大部分使用带加热器型的氧传感器，主要由二氧化锆(ZrO 2)、陶瓷管(固体电解质，或称为锆管)、电极和护套等组成。
它一般安装在发动机排气管上，如图1所示。
不同的发动机排气管上的氧传感器安装位置有所不同。
二氧化锆式氧传感器的电路如图2所示。
加热式氧传感器有4根线，两根与ECU相连，另外两根是电源正、负极线。
(2)二氧化锆式氧传感器的检测①检查二氧化锆式氧传感器加热器电阻将点火开关置于OFF挡，拔下氧传感器的导线插接器，用万用表欧姆挡测量氧传感器接线端子中加热器端子与搭铁端子间的电阻，其电阻值应符合标准(一般为4~40Ω)。
若不符合该标准，则应更换氧传感器。
测量后，接好氧传感器线束插接器，以便进一步做检测。
②检查反馈电压。
让发动机以2500r/min左右的转速保持运转，同时检查电压表指针是否在0~1 V之间来回摆动，记下10s内电压表指针摆动的次数。
正常情况下，随着反馈控制的进行，氧传感器的电压将在0.4V以下不断变化，l0s内反馈电压的变化次数应不少于8次。
2．二氧化钛式氧传感器的识别与检测(1)二氧化钛式氧传感器的识别二氧化钛(TiO 2)式氧传感器是利用TiO 2材料的电阻值随排气中氧含量的变化而变化的特性构成的，所以也称为电阻型氧传感器。
