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氧化鋯氧氣傳感器工作原理
氧化鋯氧氣傳感器是什么?
氧化鋯氧傳感器不測量氧濃度%，而是測量某種氣體或混合氣體中的氧分壓。
傳感器中心部位采用了久經(jīng)考驗、基于氧化鋯的小元件，同時，得益于產(chǎn)品的創(chuàng)新設(shè)計，無需使用參考?xì)怏w。這消除了傳感器在高溫、高濕和高氧氣壓力及其他所有可能環(huán)境下工作的限制。
什么是氧化鋯？
在高溫（＞650?C），穩(wěn)定的氧化鋯（ZrO2?）表現(xiàn)出兩種機制：
ZrO2 部分離解，產(chǎn)生移動的氧離子，因而形成一種氧氣的固態(tài)電解質(zhì)。氧化鋯盤覆有與恒定DC電流相連的通透電極，使環(huán)境中的氧離子能夠穿過這種材料，進而在陽極釋放一定量的且與輸送電荷（電化學(xué)泵吸）成正比的氧氣，根據(jù)法拉第第yi定律，得：
N被傳輸?shù)难鯕饽枖?shù)量
i恒定電流
t時間 (s)
z氧氣的粒子價
F法拉第常數(shù) = 96487 C/mola
ZrO2 的表現(xiàn)類似電解質(zhì)。若氧化鋯兩端存在兩種不同的氧氣壓力，則會經(jīng)由氧化鋯產(chǎn)生一個電壓（能斯特電壓）。
能斯特電壓是什么？
電解質(zhì)兩端的兩種不同離子濃度將產(chǎn)生一種電位，又稱為能斯特電壓。電壓大小與兩種不同離子濃度比例的自然對數(shù)成正比。
kB玻爾茲曼常數(shù) (kB = 1.3x10-23J/K)
T溫度（ K）
e0基本電荷 (e0 = 1.602x10-19C)
ci離子濃度（mol/kg）
市面上的許多氧氣傳感器通常僅采用上述兩種屬性中的一種，但SST的氧化鋯氧氣傳感器同時應(yīng)用了上述兩種原理。這樣可以消除對密封參考?xì)怏w的需要，使傳感器在多種不同的氧氣壓力環(huán)境下更加通用