L-Isfidi tas-sensorju tal-ossidu tan-nitroġenu

Ambjent ħarxa

Minħabba t-temperatura għolja tal-ambjent tal-kombustjoni, ċerti tipi ta 'materjal biss jistgħu joperaw fuq il-post. Il - maġġoranza ta ' LEx sensuri żviluppati ġew magħmula minn ċeramika ossidi tal-metall tat-tip, bl-aktar komuni jkunu ittrija-stabbilizzat żirkonju (YSZ), li bħalissa tintuża fl-għexieren ta’ snin Senser tal-ossiġnu. L-YSZ huwa kompatt f'ċeramika densa u jmexxi joni tal-ossiġnu (O²⁻) f'temperaturi għoljin ta' tailpipe bħal 400 °C u aktar. Biex tikseb sinjal mis-sensor par ta 'elettrodi ta' temperatura għolja bħal metalli nobbli (platinu, deheb, Jew palladju) jew ossidi oħra tal-metall jitqiegħdu fuq il-wiċċ u sinjal elettriku bħall-bidla fil-vultaġġ jew il-kurrent jitkejjel bħala funzjoni ta’ LEx konċentrazzjoni.

Sensittività għolja u durabilità meħtieġa

Il-livelli ta' NO huma madwar 100–2000 ppm (partijiet kull miljun) u LE₂ 20–200 ppm f’medda ta’ 1–10% O₂. Is-sensor għandu jkun sensittiv ħafna biex itella 'dawn il-livelli.

L-isfidi ewlenin fl-iżvilupp tas-sensuri huma s-selettività, is-sensittività, l-istabbiltà, ir-riproduċibbiltà, il-ħin tar-rispons, il-limitu ta 'skoperta u l-ispiża. Barra minn hekk minħabba l-ambjent ħarxa tal-kombustjoni, ir-rata għolja tal-fluss tal-gass tista 'tkessaħ is-senser li jbiddel is-sinjal jew jista' jiddelamina l-elettrodi maż-żmien u nugrufun partiċelli jistgħu jiddegradaw il-materjali.

Waħda mill-isfidi ewlenin li jiffaċċjaw tali sensuri tal-gass hija l-umdità. L-effett relattiv fuq ir-rispons tas-sinjal huwa suġġettiv ħafna għat-tip tas-sensor. Is-sensuri elettrokimiċi huma l-aktar immuni mill-effett tal-umdità peress li l-molekuli tal-ilma jgħinu biex jirregolaw il-konċentrazzjoni tal-elettrolit iżda l-espożizzjoni fit-tul għal gass niexef tista 'tnaqqas il-konċentrazzjoni tas-solvent tal-elettrolit. Ammont għoli ta 'sensittività inkroċjata ġie osservat f'sensuri tal-gass minħabba xebh fil-mekkaniżmu ta' skambju ta 'elettroni bejn il-gassijiet fil-mira u l-molekuli tal-ilma.