二氧化锆（ ZrO2 ）式含氧传感器的结构及特性
二氧化锆（ ZrO2 ）式含氧传感器的结构及特性



二氧化锆管内侧导入大气，外侧则与排气接触。

混合气浓时，废气接触到白金，因白金的触媒作用，使残存的低浓度O2与废气中的CO或HC发生反应，故外侧白金表面的氧气几乎不存在。因此含氧传感器内、外侧浓度差变成非常大，产生大约0.9V电压。混合气稀时，排出废气中含有高浓度O2与低浓度CO，即使CO与O2发生反应，也还剩下多余的O2。故二氧化锆内、外侧浓度差小，几乎不产生电动势，电压约为0.1V。含氧传感器于低温时，其电压变化小，反应时间长，故现代汽车使用的含氧传感器，均已改用加热式。



二氧化锆含氧传感器构造





二氧化锆含氧传感器输出电压





二氧化锆传感器细部构造





二氧化锆外加电压与电流特性



当外加电压越来越大时，电流IP亦逐渐变大，而达到一个极限值，极限电流的大小与排气中的氧分子分压成正比。若控制外加电压E在一个固定的值，使电流达到极限定值，则排气中的氧分子分压即可量得。



定电流下的最适值囊特性



端电压的特性在λ＝1时，具有ON-OFF的急遽变化。

当电流极小时，在λ＜1的区域，电压会降低至很小。

电压特性就如一个脉冲讯号。

二氧化锆传感器基本特性



经由外加电压E侦测最适当的空燃比，亦可藉IP量测得之稀薄区域的空燃比。

其精确度在λ＝1是±1.25％，当λ＜1时精确度为±2％。

加热式二氧化锆含氧传感器



耗用电力约10W的陶瓷加热组件，以缩短传感器达工作温度的时间。长时间怠速运转时，也可保持传感器一定的工作温度。



加热式二氧化锆含氧传感器构造