EN
جميع الاقسام
EN

الأخبار الصناعية

تحديات مستشعر أكسيد النيتروجين

بواسطة Li Chenyu / hcfire360 September

البيئة القاسية

نظرًا لارتفاع درجة حرارة بيئة الاحتراق ، يمكن فقط تشغيل أنواع معينة من المواد فى الموقع. الأغلبية لاx تم تطوير أجهزة الاستشعار من سيراميك اكتب أكاسيد المعادن ، مع وجود الكائن الأكثر شيوعًا يتريا- مستقر زركونيا (YSZ) ، والذي يستخدم حاليًا منذ عقود استشعار الأوكسجين. يتم ضغط YSZ في سيراميك كثيف وينقل أيونات الأكسجين (O2-) في درجات حرارة عالية لأنبوب العادم مثل 400 درجة مئوية وما فوق. للحصول على إشارة من المستشعر زوج من الأقطاب الكهربائية عالية الحرارة مثل المعادن النبيلة (بلاتينالذهب، أو البلاديوم) أو أكاسيد معدنية أخرى على السطح ويتم قياس إشارة كهربائية مثل التغير في الجهد أو التيار كدالة لـ لاx تركيز.

يتطلب حساسية عالية ومتانة

مستويات أكسيد النيتروجين حوالي 100-2000 جزء في المليون (الأجزاء في المليون ) و لا2 20-200 جزء في المليون في نطاق 1-10٪ O2. يجب أن يكون المستشعر حساسًا جدًا لالتقاط هذه المستويات.

تتمثل التحديات الرئيسية في تطوير المستشعر في الانتقائية والحساسية والاستقرار وقابلية التكاثر ووقت الاستجابة وحد الكشف والتكلفة. بالإضافة إلى البيئة القاسية للاحتراق ، يمكن لمعدل تدفق الغاز المرتفع أن يبرد المستشعر الذي يغير الإشارة أو يمكنه تفكيك الأقطاب الكهربائية بمرور الوقت و السخام يمكن للجسيمات تحطيم المواد.

الرطوبة هي واحدة من التحديات الرئيسية التي تواجه مجسات الغاز. التأثير النسبي على استجابة الإشارة شخصي للغاية لنوع المستشعر. أجهزة الاستشعار الكهروكيميائية في الغالب محصنة ضد تأثير الرطوبة حيث تساعد جزيئات الماء في تنظيم تركيز المنحل بالكهرباء ولكن التعرض طويل المدى للغاز الجاف يمكن أن يقلل من تركيز المذيب للكهارل. لوحظ قدر كبير من الحساسية المتصالبة في مستشعرات الغاز بسبب التشابه في آلية تبادل الإلكترون بين الغازات المستهدفة وجزيئات الماء.