動作原理

1.自動車には酸素センサーが標準装備されています。セラミック感応素子を使用して自動車の排気管内の酸素ポテンシャルを測定し、化学平衡の原理に従って対応する酸素濃度を計算し、燃焼空燃比を監視および制御し、製品の安全性を確保する測定素子です。品質と排気ガスが基準を満たしていること。酸素センサーは、石炭燃焼、石油燃焼、ガス燃焼、その他の炉の雰囲気制御に広く使用されています。現時点で燃焼雰囲気を測定する最良の方法であり、構造が簡単、応答が速く、メンテナンスが容易で、使いやすく、正確に測定できるという利点があります。このセンサーを用いて燃焼雰囲気を計測・制御することで、製品の品質の安定化・向上が図れるだけでなく、生産サイクルの短縮や省エネルギー化にもつながります。

2.自動車の酸素センサーの動作原理は乾電池と同様で、センサー内のジルコニア素子は電解質のように機能します。基本的な動作原理は、一定の条件下でジルコニアの内側と外側の酸素濃度差を利用して電位差を発生させ、濃度差が大きいほど電位差も大きくなります。大気中の酸素含有量は21％であり、濃混合燃焼後の排気ガスには実際には酸素が含まれていません。希薄混合気燃焼後の排気ガスや火の不足による排気ガスにはより多くの酸素が含まれていますが、それでも大気中の酸素に比べればはるかに少ないです。高温での白金の触媒作用により、マイナスに帯電した酸素イオンがジルコニアスリーブの内外表面に吸着されます。大気中には排気ガスよりも酸素が多く存在するため、筐体の大気と連通する側は排気ガス側よりも多くのマイナスイオンを吸収し、双方のイオンの濃度差により起電力が発生します。

3.自動車筐体の排気ガス側の酸素濃度が低い場合、酸素センサーの電極間に高電圧(0.6～1V)が発生し、この電圧信号が自動車ECUに送られて増幅されます。ECU は、高電圧信号を濃厚混合気とみなし、低電圧信号を希薄混合気とみなします。酸素センサーの電圧信号に応じて、コンピュータは理論上の最適空燃比に従って混合気を希釈または濃縮し、可能な限り 14.7:1 に近づけます。 したがって、酸素センサーは燃料計量を電子制御するための重要なセンサーです。酸素センサーが高温（末端が300℃以上）になった場合のみ、酸素センサーの特性を十分に反映して電圧を出力できます。800℃付近では混合物の変化に対する応答が最も早くなりますが、低温ではこの特性が大きく変化します。