EN
alle kategorier
EN

Industri Nyheder

Udfordringerne ved nitrogenoxidsensor

2022-09-01

Barskt miljø

På grund af den høje temperatur i forbrændingsmiljøet kan kun visse typer materiale fungere on-site. Størstedelen af INGENx udviklede sensorer er lavet af keramisk type metaloxider, hvor det mest almindelige er yttria-stabiliseret zirconia (YSZ), som i øjeblikket bruges i årtier gamle ilt sensor. YSZ komprimeres til en tæt keramik og leder oxygenioner (O2-) ved de høje temperaturer i et udstødningsrør, såsom ved 400 °C og derover. For at få et signal fra sensoren et par højtemperaturelektroder såsom ædelmetaller (platinguld eller  palladium) eller andre metaloxider anbringes på overfladen, og et elektrisk signal, såsom ændringen i spænding eller strøm, måles som funktion af INGENx koncentration.

Høj følsomhed og holdbarhed påkrævet

Niveauerne af NO er ​​omkring 100-2000 ppm (dele pr. million) og nej2 20–200 ppm i et område på 1–10 % O2. Sensoren skal være meget følsom for at opfange disse niveauer.

De vigtigste udfordringer i sensorudviklingen er selektivitet, følsomhed, stabilitet, reproducerbarhed, responstid, detektionsgrænse og omkostninger. På grund af det barske forbrændingsmiljø kan den høje gasstrømningshastighed desuden afkøle sensoren, hvilket ændrer signalet, eller den kan delaminere elektroderne over tid og sod partikler kan nedbryde materialerne.

En af de største udfordringer, som sådanne gassensorer står over for, er fugt. Den relative effekt på signalrespons er meget subjektiv for typen af ​​sensor. Elektrokemiske sensorer er for det meste immune over for fugtpåvirkning, da vandmolekyler hjælper med at regulere elektrolytkoncentrationen, men langvarig eksponering for tør gas kan reducere elektrolyttens opløsningsmiddelkoncentration. Høj mængde krydsfølsomhed er blevet observeret i gassensorer på grund af lighed i elektronudvekslingsmekanisme mellem målgasser og vandmolekyler.


Hotte kategorier