氧传感器工作原理演示（氧传感器工作原理）

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1、氧传感器是汽车上的标准配置，它是利用陶瓷敏感元件测量汽车排气管道中的氧电势，由化学平衡原理计算出对应的氧浓度，达到监测和控制燃烧空燃比，以保证产品质量及尾气排放达标的测量元件。

2、氧传感器广泛应用于各类煤燃烧、油燃烧、气燃烧等炉体的气氛控制，它是目前最佳的燃烧气氛测量方式，具有结构简单、响应迅速、维护容易、使用方便、测量准确等优点。

3、运用该传感器进行燃烧气氛测量和控制既能稳定和提高产品质量，又可缩短生产周期，节约能源。

4、发动机正常工作时，ECU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。

5、这种不断变化的单元泵电流经ECU处理后形成宽带氧传感器的信号，ECU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。

6、具体调节过程如下：    1．混合气过浓    混合气过浓时，尾气中的氧含量少，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。

7、此时ECU增大单元泵的工作电流，增加泵氧速度，使测量室中的氧量增加，能斯特电池电压值又恢复到450mV，如图2所示。

8、同时，ECU根据氧传感器电压值来减少喷油量。

9、    2．混合气过稀    混合气过稀时，排气中的氧含量多，倘若单元泵仍以原来的工作电流工作，测量室的氧量将增多，能斯特电池电压值会低于450mV。

10、此时ECU减小单元泵的工作电流，减小泵氧速度，使测量室中的氧量减少，能斯特电池电压值又恢复到450mV，如图3所示。

11、同时，ECU根据氧传感器信号电压值增加喷油量。

12、　汽车上的氧传感器工作原理与干电池相似，传感器中的氧化锆元素起类似电解液的作用。

13、其基本工作原理是：在一定条件下，利用氧化锆内外两侧的氧浓度差，产生电位差，且浓度差越大，电位差越大。

14、大气中氧的含量为21%，浓混合气燃烧后的废气实际上不含氧，稀混合气燃烧后生成的废气或因缺火产生的废气中含有较多的氧，但仍比大气中的氧少得多。

15、 在高温及铂的催化下，带负电的氧离子吸附在氧化锆套管的内外表面上。

16、由于大气中的氧气比废气中的氧气多，套管上与大气相通一侧比废气一侧吸附更多的负离子，两侧离子的浓度差产生电动势。

17、　　当汽车套管废气一侧的氧浓度低时，在氧传感器电极之间产生一个高电压（0.6～1V），这个电压信号被送到汽车ECU放大处理，ECU把高电压信号看作浓混合气，而把低电压信号看作稀混合气。

18、根据氧传感器的电压信号，电脑按照尽可能接近14.7：1的理论最佳空燃比来稀释或加浓混合气。

19、因此氧传感器是电子控制燃油计量的关键传感器。

20、氧传感器只有在高温时（端部达到300°C以上）其特性才能充分体现，才能输出电压。

21、它在约800°C时，对混合气的变化反应最快，而在低温时这种特性会发生很大变化。

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