氧氣傳感器的工作原理是什么？

氧氣傳感器主要有電化學(xué)燃料電池、氧化鋯、氧化鈦這幾種類(lèi)型，它們的工作原理各不相同。

電化學(xué)燃料電池型氧氣傳感器以氧氣為正極，金屬鉛為負(fù)極，電解質(zhì)為氫氧化鉀。氧氣通過(guò)聚四氟乙烯膜擴(kuò)散進(jìn)入電池，在正極得到電子，金屬鉛在負(fù)極失去電子產(chǎn)生電流，電流大小與氧氣濃度成正比。其零點(diǎn)準(zhǔn)確，校正只需單點(diǎn)校正，適合微量氧氣分析檢測(cè)，但含有消耗性材料，壽命通常為兩年，且不能用于檢測(cè)含強(qiáng)氧化性或酸性氣體的環(huán)境。

氧化鋯傳感器的結(jié)構(gòu)是氧化鋯膜夾在兩個(gè) Pt 電極之間，在高溫下氧離子可自由移動(dòng)。當(dāng)膜兩邊氧濃度不同時(shí)產(chǎn)生電壓，電壓與氧濃度對(duì)數(shù)成正比。檢測(cè)未知?dú)怏w氧濃度時(shí)，另一邊需已知氧濃度的氣體作參考。它響應(yīng)時(shí)間快，能在高溫、高壓、低壓下測(cè)量，但不適合檢測(cè)含酸性和強(qiáng)氧化性氣體、有機(jī)溶劑及 ppm 級(jí)氧氣，零點(diǎn)易漂移，且失效需更換整個(gè)探頭，費(fèi)用高。

氧化鈦式氧傳感器是將排氣中氧含量的變化轉(zhuǎn)化為電阻的變化。電控單元的 C 端子加 1V 電壓在傳感器 A 端，另一端 B 與 ECU 的 D 端子相接，當(dāng)排出廢氣中氧濃度變化時(shí)，傳感器電阻改變，ECU 的 D 端子電位隨之變化，從而判斷混合氣狀態(tài)。

總之，不同類(lèi)型的氧氣傳感器工作原理有別，各有優(yōu)缺點(diǎn)，應(yīng)根據(jù)具體應(yīng)用場(chǎng)景選擇合適的類(lèi)型。