Датчик концентрации кислорода: Датчик концентрации кислорода

Кислородный датчик, лямбда-зонд, датчик концентрации кислорода – назначение, принцип действия

Кислородный датчик (другие названия – лямбда-зонд, датчик концентрации кислорода) служит для определения количества кислорода в отработавших газах.

Для обеспечения эффективной (экономичной и экологичной) работы двигателя внутреннего сгорания соотношение воздуха и топлива в топливно-воздушной смеси должно быть постоянным на всех режимах работы. Это достигается использованием кислородного датчика в выпускной системе. Сам процесс управления содержанием кислорода в выхлопных газах называется лямбда-регулирование.

Так, при недостатке воздуха в топливно-воздушной смеси, углеводороды и угарный газ полностью не окисляются. С другой стороны, при избытке воздуха оксиды азота полностью не разлагаются на азот и кислород.

Лямбда-зонд устанавливается в выпускной системе. На отдельных моделях автомобилей применяется два кислородных датчика: один устанавливается до каталитического нейтрализатора, другой – после. Применение двух кислородных датчиков усиливает контроль за составом отработавших газов и обеспечивает эффективную работу нейтрализатора.

В зависимости от конструкции различают два вида кислородных датчиков: двухточечный и широкополосный.

Двухточечный датчик устанавливается как перед нейтрализатором, так и за ним. Датчик фиксирует коэффициент избытка воздуха в топливно-воздушной смеси (λ) по величине концентрации кислорода в отработавших газах.

Двухточечный датчик представляет собой керамический элемент, имеющий двухсторннее покрытие из диоксида циркония. Измерение осуществляется электрохимическим способом. Электрод одной стороной контактирует с выхлопными газами, друго – с атмосферой.

Принцип действия двухточечного кислородного датчика основан на измерении содержания кислорода в отработавших газах и атмосфере. При разной концентрации кислорода в отработавших газах и атмосфере на концах электрода создается напряжение. Чем выше содержание кислорода (обедненная топливно-воздушная смесь), тем ниже напряжение, чем ниже содержание кислорода (обогащенная топливно-воздушная смесь), тем выше напряжение.

Электрический сигнал от кислородного датчика поступает в электронный блок управления системы управления двигателем. В зависимости от величины сигнала блок управления воздействуют на исполнительные органы подконтрольных ему систем автомобиля.

Широкополосный датчик представляет собой современную конструкцию лямбда-зонда. Он применяется в качестве входного датчика каталитического нейтрализатора. В широкополосном датчике значение “лямбда” определяется с использованием силы тока закачивания.

В отличие от двухточечного датчика широкополосный датчик состоит из двух керамических элементов – двухточечного и закачивающего. Под закачиванием понимается физический процесс, при котором кислород из отработавших газов проходит через закачивающий элемент под воздействием определенной силы тока.

Принцип работы широкополосного датчика основан на поддержании постоянного напряжения (450 мВ) между электродами двухточечного элемента за счет изменения силы тока закачивания.

Снижение концентрации кислорода в отработавших газах (обогащенная топливно-воздушная смесь) сопровождается ростом напряжения между электродами двухточечного керамического элемента. Сигнал от элемента подается в электронный блок управления, на основании которого создается ток, определенной силы, на закачивающем элементе.

Ток, в свою очередь, обеспечивает закачку в измерительный зазор и напряжение достигает нормативного значения. Величина силы тока при этом является мерой концентрации кислорода в отработавших газах. Она анализируется электронным блоком управления и преобразуется в управляющие воздействия на исполнительные устройства системы впрыска.

При обеднении топливно-воздушной смеси работа широкополосного датчика осуществляется аналогичным образом. Отличие состоит в том, что под действием тока происходит выкачивание кислорода из измерительного зазора наружу.

Эффективная работа кислородного датчика осуществляется при температуре 300°С. Для скорейшего достижения рабочей температуры лямбда-зонд оборудуется нагревателем.

 

 

Датчики и преобразователи кислорода для любых отраслей

Продукты для высокоточного измерения содержания кислорода во всех отраслях

Измерение содержания растворенного кислорода необходимо для контроля качества и управления различными процессами: контроля аэрации, ферментации. Мы предлагаем приборы для точного и надежного анализа содержания кислорода во всех диапазонах измерения: от следовых до высоких концентраций, – и в любых условиях: в гигиенических процессах или во взрывоопасных зонах. Ознакомьтесь с широким ассортиментом датчиков и преобразователей кислорода и нажмите кнопку ниже.

Выбор подходящего датчика кислорода

Датчики и преобразователи кислорода используются во многих процессах, таких как водоочистка и водоподготовка, процессы химической, энергетической, биохимической, пищевой промышленности и рыбоводства. Выбор датчика зависит от предпочтений: амперометрические датчики используются для точных измерений в широком диапазоне – от следовых до высоких концентраций кислорода. Однако они требуют регулярного техобслуживания. Преимущество оптических датчиков – быстрый доступ к стабильным результатам измерений и низкая потребность в обслуживании.

Концентрацию растворенного в жидкости кислорода можно измерить амперометрическим или оптическим датчиком. В видеоролике приведена более подробная информация и описание этих принципов измерения.

Измерение содержания кислорода амперометрическими датчиками

Амперометрический датчик состоит из катода и анода. Они погружены в электролитическую жидкость в общей камере, и на оба электрода подается напряжение постоянного тока. Кислород проникает из среды в электролит через мембрану и генерирует ток на катоде. Анод поддерживает работу системы посредством эквивалентной химической реакции.

Полученный ток пропорционален парциальному давлению кислорода в среде.

©Endress+Hauser

Измерение содержания кислорода оптическими датчиками

Оптические датчики кислорода используют метод тушения флуоресценции и состоят из светодиода, фотодиода и перегородки, покрытой проницаемой для кислорода пленкой. Пленка содержит молекулы маркера, который возбуждается зелёным светом и излучает темно-красный флуоресцентный свет. Молекулы кислорода присоединяются к молекулам маркера и ослабляют (гасят) флуоресцентное излучение. Затем фотодиод определяет интенсивность света, которая отражает парциальное давление кислорода в среде.

©Endress+Hauser

Компенсация старения электрода или светодиода

Со временем каждый датчик кислорода подвергается старению, что приводит к дрейфу измерений:

Чтобы снизить влияние фактора старения мы предлагаем амперометрические датчики с дополнительным эталонным электродом и оптические датчики с эталонным светодиодом. Таким образом, датчики Endress+Hauser обеспечивают надежные и точные результаты в течение долгого времени.

©Endress+Hauser

©Endress+Hauser

Преимущества

  • Датчики и преобразователи кислорода Endress+Hauser отвечают всем требованиям: от базовых функций до многоканальных и многопараметрических измерений.

  • Эти преобразователи обрабатывают сигналы от каждого датчика кислорода и отображают результат в необходимом формате: парциальное давление кислорода, концентрация кислорода или процент насыщения кислородом.

  • Датчики растворенного кислорода можно устанавливать в открытых каналах и бассейнах или трубопроводах и закрытых резервуарах, что обеспечивает максимальную гибкость применения.

  • Широкий выбор измерительной арматуры для любых областей применения: для стационарной установки, погружная, проточная и выдвижная арматуры.

  • Простые в использовании эталоны для калибровки помогают в регулировке, калибровке и поверке датчиков кислорода, а также определении нулевой точки каждого датчика.

Мы используем файлы cookie для хранения информации на вашем устройстве, что помогает нам оптимизировать и персонифицировать ваше взаимодействие с нами. Более подробную информацию о файлах cookie можно найти в политике конфиденциальности.

  • Принять и подтвердить все

SO-110 Почвенный термисторный датчик кислорода

Нажмите здесь, чтобы увеличить Нажмите здесь, чтобы увеличить Нажмите здесь, чтобы увеличить Нажмите здесь, чтобы увеличить Нажмите здесь, чтобы увеличить Нажмите здесь, чтобы увеличить

365,00 $

Стандартное время отклика SO-110 составляет 60 секунд, он предназначен для использования в почве и оснащен высококачественным кабелем, оканчивающимся предварительно залуженными гибкими выводами для простого подключения к регистраторам данных и контроллерам.

Он поставляется с термисторным датчиком температуры для корректировки изменений температуры и остаточным нагревателем для повышения температуры мембраны примерно на два градуса выше температуры окружающей среды, чтобы предотвратить образование конденсата на тефлоновой мембране и блокирование диффузионного пути датчика. Типичные области применения включают измерение O 2 в лабораторных экспериментах, мониторинг газообразного O 2 в помещениях для контроля климата, мониторинг уровней O 2 уровней O в компостных кучах и шахтных парусах, мониторинг окислительно-восстановительного потенциала в почвах и определение частоты дыхания путем измерения O 2 потребление в герметичных камерах или измерение градиентов O 2 в почве/пористой среде.

 

ДЛЯ ДОПОЛНИТЕЛЬНОЙ ИНФОРМАЦИИ О ПРОДУКТЕ ПЕРЕЙДИТЕ ПО ЭТИМ ССЫЛКАМ

•  Продукт Руководство

• Спецификационный лист

• Технический рисунок

Подробнее на Apogee Oxygen Sensors >> Нажмите здесь

.

Длинна кабеля *

Выберите один5 метров, подождите 1-2 недели10 метров доплатите 25 долларов, подождите 1-2 недели20 метров доплатите 50 долларов, подождите 1-2 неделиДля получения более длинных кабелей или специальных запросов, пожалуйста, позвоните в Apogee.

Количество

Где купить

Стандартное время отклика SO-110 составляет 60 секунд, он предназначен для использования в почве и оснащен высококачественным кабелем, заканчивающимся предварительно лужеными гибкими выводами для легкого подключения к регистраторам данных и контроллерам. Он поставляется с термисторным датчиком температуры для корректировки изменений температуры и остаточным нагревателем для повышения температуры мембраны примерно на два градуса выше температуры окружающей среды, чтобы предотвратить образование конденсата на тефлоновой мембране и блокирование диффузионного пути датчика.

Типичные области применения включают измерение O 2 в лабораторных экспериментах, мониторинг газообразного O 2 в помещениях для контроля климата, мониторинг уровней O 2 уровней O в компостных кучах и шахтных парусах, мониторинг окислительно-восстановительного потенциала в почвах и определение частоты дыхания путем измерения O
2
потребление в герметичных камерах или измерение градиентов O 2 в почве/пористой среде.

 

ДЛЯ ДОПОЛНИТЕЛЬНОЙ ИНФОРМАЦИИ О ПРОДУКТЕ ПЕРЕЙДИТЕ ПО ЭТИМ ССЫЛКАМ

•  Продукт Руководство

• Спецификационный лист

• Технический рисунок

Подробнее на Apogee Oxygen Sensors >> Нажмите здесь

SO-411 Термисторный датчик кислорода SDI-12

Нажмите здесь, чтобы увеличить Нажмите здесь, чтобы увеличить Нажмите здесь, чтобы увеличить Нажмите здесь, чтобы увеличить Нажмите здесь, чтобы увеличить Нажмите здесь, чтобы увеличить

465,00 $

SO-411 имеет стандартное время отклика 60 секунд, предназначен для использования в почве и оснащен высококачественным кабелем, заканчивающимся предварительно лужеными гибкими выводами для легкого подключения к регистраторам данных и контроллерам.

Он поставляется с термисторным датчиком температуры для коррекции изменений температуры и резистивным нагревателем для повышения температуры мембраны примерно на два градуса выше температуры окружающей среды, чтобы предотвратить образование конденсата на тефлоновой мембране и блокирование пути диффузии датчика. Типичные области применения включают измерение O 2 в лабораторных экспериментах, мониторинг газообразного O 2 в помещениях для контроля климата, мониторинг уровней O 2 уровней O в компостных кучах и шахтных парусах, мониторинг окислительно-восстановительного потенциала в почвах и определение частоты дыхания путем измерения O 2 потребление в герметичных камерах или измерение градиентов O
2
в почве/пористой среде.

 

ДЛЯ ДОПОЛНИТЕЛЬНОЙ ИНФОРМАЦИИ О ПРОДУКТЕ ПЕРЕЙДИТЕ ПО ЭТИМ ССЫЛКАМ

•  Продукт Руководство

• Спецификационный лист

• Технический рисунок

Подробнее на Apogee Oxygen Sensors >> Нажмите здесь

.

Длинна кабеля *

Выберите один5 метров, подождите 1-2 недели10 метров доплатите 15 долларов, подождите 1-2 недели20 метров доплатите 30 долларов, подождите 1-2 неделиДля получения более длинных кабелей или специальных запросов, пожалуйста, позвоните в Apogee.

Количество

Где купить

Стандартное время отклика SO-411 составляет 60 секунд, он предназначен для использования в почве и оснащен высококачественным кабелем, заканчивающимся предварительно залуженными гибкими выводами для легкого подключения к регистраторам данных и контроллерам. Он поставляется с термисторным датчиком температуры для коррекции изменений температуры и резистивным нагревателем для повышения температуры мембраны примерно на два градуса выше температуры окружающей среды, чтобы предотвратить образование конденсата на тефлоновой мембране и блокирование пути диффузии датчика.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *