2-宽范围氧传感器
宽频氧传感器的工作原理及检修
汽事诊所 Ａ Ｍ１ ＮＡＥ工作原 理及检修
Ｕ 浙 江／ 关
氧 传 感 器 的作 用 是 监 测 尾 气 中
氧 的 浓 度 ， 将 信 息 反 馈 给 控 制 单 元 并 修 正 喷 油 量 ，实现 发 动机 的 闭环 控 制 ， 少 有 害 气 体 的排 放 。 随 着 发 动 减
因 此 有 一 定 的局 限 性 。
叠 加 后 ，使 得 测 量 室 中 氧 的 含 量 较 多 ， 信 号 电压 值 下 降 ， 氧 的 稀 混 Ｏ： 富 合 气 产 生低 于 参 考 电压 Ｕｒｆ 电压 ｅ的
的 转 速 （ 同 泵 电 流 Ｉ 的 泵 氧 量 与 相 ｐ）
不能 满足 汽车 工况 的需求 ， 因而 宽 频 氧传 感 器 在 汽 车上 的应 用越 来 越 广
泛 。但 是 ， 由于 对 这 类 传 感 器 的 使 用
作 用 。它 由 １个 普 通 窄 范 围 浓 度 差 电 压 型 氧 传 感 器 Ｚ Ｏ：能 斯 特 元 件 ）氧 ｒ （ 、
君
快 恢 复 到 ０４ Ｖ 的 电压 值 。 Ｕ 接 收 ．５ ＥＣ
到 单 元 泵 的 工 作 电流 Ｉ （ 制 单 元 将 ｐ控 其 折 算 成 电压 值 信 号 ） ，根 据 减 少 的 泵 电流 Ｉ Ｅ ｐ， ＣＵ加 大 喷 油 量 。
１ 结 构 及 工作 特 点 ）
为 了 克 服 普 通 氧 传 感 器 的 上 述 缺 陷 ，人 们 开 发 出 了新 一 代 氧 传 感 器 — — 宽 频 氧 传 感 器 。 频 氧 传 感 器 宽
宽 频 氧 传 感 器 性 能 的 检 查 分 为 三 种 情 况 ，一 是 检 测 氧 传 感 器 电阻 ：
二 是 测 量 氧 传 感 器 电压 输 出信 号 ｉ 三 是观 察氧传 感器 外观 的颜色 。
宽带氧传感器的工作原理与检测方法
六线氧Байду номын сангаас感器的检查
1+5=0.4-0.5V 2+6=77.5 欧(单元泵内部 有精密电阻） 5+6、2+5 断 3+4 加热电阻2.5-10欧
宽带氧传感器的工作原理与检测方法
1、窄带和宽带的对比 2、宽带的工作原理 3、宽带的检测
随着汽车排放限值要求的不断提高，传统开关型氧传感器已不能满足需要（传统 开关型氧传感器只能判断混合气的浓稀，不能判断混合气浓稀的程度），取而代之 的是控制精度更高的宽带氧传感器（ UniversalExhaust Gas Oxygen Sensor，简称 UEGO）。宽带氧传感器能够提供更准确的空燃比反馈信号给ECU ,ECU依此信号精确 地控制喷油时间，可使发动机经济性与排放性达到更高水准。
然而依据氧传感器的信号，电脑对发动机的的控制就要复杂很多，因为发动机 不可能一直维持在空燃比为14.7：1这个经济工况下的，有时根据驾驶员的意图，需 要急加速，这时的空燃比应在12：1左右，对于窄带氧传感器来说，就无能为力了， 只能放任不管，进行开环。而宽带氧传感器就能一直很贴心的告诉发动机电脑实时 的空燃比，这就是宽带氧传感器的优势所在。（参考下一页比较图）
混合气过稀
混合气过稀时，排气中的氧含量 多，倘若单元泵仍以原来的工作电 流工作，测量室的氧量将增多，能 斯特电池电压值会低于450mV。此 时ECU减小单元泵的工作电流，减 小泵氧速度，使测量室中的氧量减 少，能斯特电池电压值又恢复到 450mV，如图所示。同时，ECU根 据氧传感器信号电压值增加喷油量。
然后，小弟具体是搬了多少氧，是往外 搬还是往里搬，都会告诉发动机电脑， 具体搬运的量就是氧泵的电流，往里搬 时电流为正，往外搬时电流为负，并且 电流的大小能具体反应空燃比的大小， 从而更为精确的控制发动机工作。
汽车氧传感器类型的区别
１ 氧传感器 的类 型
氧传 感 器类 型 按检 测范 围 的大 小 ，可将 氧传 感器 分 为窄 型氧 传
感器 和 宽型氧 传感 器 。 窄 型氧 传感 器 主要 分为 常用 的氧 化 锆式 氧传 感器 和 氧化 钛式 氧 传感 器 。宽 型氧 传感 器 ， 即宽频 型氧 传感 器 ，可 称为 宽域 型 氧传 感 器等 名 称 ，它 的运用 ，是因 为汽 车发 动机 趋 向稀 薄燃 烧 ，空 燃 比范 围１ Ｏ 至２ Ｏ ，相 当于 过量 空 气系 数 从０ ． ６ ８ ６ 至１ ． ４ ０ ５ 的 宽范 围，普 通 的 氧化 锆 式氧 传感 器 、氧化 钛 式氧 传感 器 不能适 用 ，所 以必须运 用 宽 型氧 传感 器检 测废 气氧 含量 。
【 关键词 】氧传感器；宽型氧传感器；氧化锆式氧传感器；氧化钛式氧传感器
在 使用 三元 催 化转 换器 以减 少 排气 污染 的发 动 机上 ，氧 传感 器 是 非常 重要 的元 件 。 由于混 合气 的空燃 比在 理论 空 燃 比附近 时 ，三 元 催化 剂对 Ｃ Ｏ、Ｈ Ｃ 和ＮＯ ｘ 的转 化 效率 是最 高 的 ，一 旦偏 离 理论 空 燃 比 ，三 元催 化 剂对 Ｃ Ｏ、ＨＣ 和Ｎ Ｏ ｘ 的转化 能 力将 急 剧 下降 ，故 在 排 气管 中安 装氧 传 感器 ，用 以检 测排 气 中氧 的浓 度 ，并 向Ｅ Ｃ Ｕ 发出 反馈 信 号 ，再 由Ｅ Ｃ Ｕ 控 制喷 油器 喷 油量 的增 减 ，从 而将 混合 气 的空 燃 比控 制在 理论 空燃 比 附近 。 流 变 化 可 以保 证 当测 试 腔 内氧 多 时 ，排 出腔 内 的氧 ，当腔 内氧 少 时，进 行供 氧 。通 过供 给单 元泵 的 电流就 反 映 了排 气 中的氧 含量 多 少 ， 宽型氧 传感 器 则将 该控 制 电流大 小输 出给 控制 单元 ，控 制单 元 将 此转 化为 氧传 感器 信号 工作 电压 。口 从 工作 原理 来看 ，我们 可 以发现 ，氧 化锆 式氧 传感 器靠 氧化 锆 组 件 自己产 生 的 电动势 作为 信号 电压 ，而 氧化 钛式 氧传 感器 靠氧 化 钛 元件 的 阻值变 化 ，其 在 电路 中的分 压作 为信 号 电压 。而 宽型氧 传 感 器 中 ，为 维 持氧 化锆 组 件 的０ ． ４ ５ Ｖ电压 ，单 元泵 的工作 电压 即为 该传 感 器 的信号 电压 ，它 间接测 量废 气 中氧含 量 。
氧传感器的性能检查
氧传感器的性能检查氧传感器（O2传感器）是一种用于监测环境中氧气浓度的仪器，广泛应用于医疗、环保、工业等领域。
为了确保氧传感器的准确性和可靠性，定期对其进行性能检查至关重要。
下面将详细介绍氧传感器的性能检查方法和注意事项。
1. 检查传感器外观和连接部分检查氧传感器的外壳和连接部分是否完好无损。
如果发现任何损坏或松动的情况，应及时修复或更换。
确保传感器能够正确紧密连接到测量系统。
2. 检查传感器响应时间传感器响应时间是指传感器从暴露于氧气到输出浓度稳定的时间。
通过将传感器放置在已知氧气浓度的环境中，并测量其响应时间来检查传感器的性能。
一般来说，传感器的响应时间应在几秒钟内。
3. 检查传感器的灵敏度传感器的灵敏度指的是传感器在测量氧气浓度变化时的输出变化量。
可以通过将传感器放置在不同氧气浓度的环境中，并测量其输出值来检查传感器的灵敏度。
检查结果应与传感器规格书中的灵敏度要求相符。
4. 校准传感器定期对氧传感器进行校准可以确保其准确性。
校准的方法可以是将传感器放置在已知氧气浓度的环境中，并与已知浓度的氧气测量仪器进行比较校准。
如果传感器的输出值与已知浓度有较大偏差，可能需要进行调整或更换。
5. 清洁传感器定期清洁传感器可以去除附着在传感器表面的灰尘、污垢等，保持传感器的灵敏度和准确性。
使用适当的清洁剂和方法，避免使用腐蚀性物质，以防损坏传感器。
6. 检查传感器的寿命传感器有一定的使用寿命，一般根据使用频率和工作环境的不同，寿命在几个月到几年之间。
及时更换老化的传感器可以确保测量结果的可靠性。
7. 检查传感器的环境适应性在一些特殊或恶劣的工作环境中，如高温、高湿度、腐蚀性气体等，传感器的性能可能会受到影响。
在这些环境中，需要使用专门适应的传感器，并在使用前检查其适应性。
8. 记录检查结果每次进行氧传感器性能检查时，应将检查的日期、检查结果、异常情况等进行记录。
这样可以进行追踪分析和比较，及时发现问题并采取相应的措施。
汽车用氧传感器
汽车用氧传感器摘要：随着人们对汽车的需求越来越大，汽车已逐渐成为人们生活的必需品。
而随之带来的污染、能源短缺等问题也就越来越严重。
因此，对于汽车排放出来的有害气体的净化处理越来越受到重视。
车用传感器地迅速发展在汽车尾气排放的控制，节省燃料和进化空气方面起到了重要作用。
本文简述了氧传感器的功能、构造、工作原理及其类型,指出我国加速发展汽车用氧传感器的必要性。
关键词：汽车尾气排放净化氧气传感器引言：氧传感器用于检测废气中剩余氧气的含量,并将此量值以电信号的形式传给电控单元, 电控单元根据这个信号修正喷油量的多少, 形成发动机在该工况下所需浓度的混合气, 使三元催化反应器(在理论空燃比时)发挥最佳的净化效果, 且使发动机实现了闭环控制状态。
汽车尾气中不仅含有未燃烧的碳氢化合物和一氧化碳, 而且含有致癌物质氮氧化物。
现在, 汽车造成的污染问题已引起了全世界的关注, 工业发达国家制订了愈来愈严格的尾气排放标准。
目前, 汽车用氧传感器主要包括浓差电池型ZrO2传感器、极限型ZrO2传感器、半导体型TiO2传感器。
近年来,氧传感器在汽车上的应用日益广泛,汽车用氧传感器的发展十分迅猛。
1977年汽车用固体电解质型氧传感器还不足20万只, 但到1980年已超过百万只,1984年达到40万只,迄今每年有数千万只用于汽车工业。
氧传感器在钢铁工业等领域也获得大量应用,其产量已占整个气体传感器的39% ,居于首位。
1.氧传感器的构造及工作原理常用的氧传感器有氧化锆传感器与氧化钛传感器。
氧化钛传感器是用二氧化钛(TiO2)作为敏感元件,由于高纯度二氧化钛是一种在常温具有高电阻的半导体,若氧气不足,氧化钛的晶格就出现缺陷,导致电阻值减少。
实际使用中接一个电阻器与二氧化钛构成分压电路,降低蓄电池电压。
对应混合气浓稀变化,二氧化钛的阻值低高变化,相应地钛氧传感器向电控单元提供一个高低变化的电压。
氧化锆( ZrO2) 是一种具有氧离子传导性的固体电解质, 并有部分氧化钇起稳定作用。
最新2-宽范围氧传感器课件ppt
• 除此以外，由于发生原因不同，常有引起黄疸的原发病的 伴随症状。
新生儿黄疸的识别
如何区分新生儿病理性黄疸与生理性黄疸 生理性黄疸的特点： 1 在生后2—3天起出现并逐渐加深，在第4—6天为高峰， 第2周开始黄疸逐渐减轻。
新生儿黄疸的识别
新生儿黄疸如果有以下特点之一，则要考虑为病理性黄疸：
• 1、黄疸出现过早：足月儿在生后24小时以内，早产儿在 48小时以内出现黄疸。
• 2、黄疸程度较重：血清胆红素超过同日龄正常儿平均值， 或每日上升超过85.5μmol/L（5mg/dl）。
• 3、黄疸进展快，即在一天内加深很多。 • 4、黄疸持续时间长（足月儿超过2周以上，早产儿超过3
1V——————1.5 V——————2V——————3.5V
混合气浓 理想混合气
混合气稀
油门变化过程中
应在1.0－2.0V变化
如总是0V，1针对地短路
如总是4.9V，1针对正极短路
如总是1.5V,1针线或2针线断路
淮阴区保健院
新生儿疾病早期症状的识别 周莲红
2016年08月26日
新生儿疾病早期症状的识别
混合气过稀的调整过程－1
混合气过稀时， 测试室中氧的含量 较多，电压值低 于450mv。
混合气过稀的调整过程－2
为能使电压值尽 快恢复到450mv的 电压值，减小单元 泵的工作电流，使 泵入测试室的氧量 减少。
单元泵的工作电 流传递给控制单元 ，控制单元将其折 算成电压值信号。
5线（波许)宽范围氧传感器
尿色深者提示新生儿肝炎或胆道闭锁。
2-宽范围氧传感器
更换传感器时，必须线与插头 同时更换。
宽频带型氧传感器工作原理
正常O2含量0.5～1％
尾气
单元泵电流
1. 空气 2. 传感器电压 3. 控制单元 4. 测量片 5. 尾气 6. 单元泵
7. 单元泵电流
8. 测量室
传感器电压
9. 扩散通道
混合气过浓的调整过程－1
•泵入混合气过浓 时，测试室的氧 量少， 电压值 超过450mv。
宝来宽频带氧传感器
作用： 感知排气中氧含量宽范围信号，提高λ调节精度。
普通氧传感器安装在三元催化器后方，监控三元催化 器的工作情况。
氧传感器-λ调节
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
三元催 化器
宽频带型氧传感器结构
构造:
宽频带型传感器外形尺寸比跳跃 型 传感器仅大几毫米。 1 单元泵 2 能斯托单元 3 传感器加热器 4 外界空气通道 5 测量室 6 放氧通道
混合气过浓的调整过程－2
控制单元增 大单元泵的工作 电流，使单元泵 旋转速度增加， 增加泵氧速度。 单元泵泵入测 试室中的氧量增 加，使电压值 恢复到450mv。
混合气过稀的调整过程－1
混合气过稀时 ，测试室中氧的含 量较多，电压值 低于450mv。
混合气过稀的调整过程－2
为能使电压值 尽快恢复到450mv的 电压值，减小单元 泵的工作电流，使 泵入测试室的氧量 减少。 单元泵的工作 电流传递给控制单 元，控制单元将其 折算成电压值信号 。
5线（波许)宽范围氧传感器 3－4 加热线圈（2.5－10 欧） 1－5 信号电压，控制单元力图 保持0.45V （工作时0.45V 电 压） 2 空线 5－1 控制单元供给能斯托单元 泵电极的电流 （ 电阻无穷大）
氧传感器 AO-02 说明书
AO-02说明书氧传感器●全量程线性输出●工作无需外部电源●温度补偿●快速响应●准确可靠●抗干扰能力强产品简述AO-02氧传感器是一款用于检测氧气浓度的电化学传感器，接口型号为Molex3针接头，采用模制主体设计，具有响应快速和使用寿命长等特点。
应用范围AO-02氧传感器工作时无需外部电源，出厂时均经过专业准确的产品校准及温度补偿，适用于各类与氧气浓度检测相关的仪器中，被广泛应用于汽车、环保、煤矿、石油化工等领域，如：机动车尾气检测仪器、废气环保检测仪器、氧指数测试仪器、氧气报警器等。
图1.AO-02氧传感器1.传感器规格表1.AO-02技术指标1表格中未标注条件的参数是在推荐电路、20℃、50%RH、1013mbar以及氧气流量为100mL/min的条件下对传感器测量所得的结果。
技术指标概述了出厂后前三个月内提供的传感器的性能；2输出信号可能会随时间漂移到下限以下；3例如：氧传感器应用在20℃、50%O2条件下，则预期使用寿命为3.6×10550小时=7.2×103小时。
2.产品尺寸图图2.AO-02外形尺寸图（单位：mm，其余未标注公差：±0.2mm）3.安装与使用3.1安装要求安装传感器时，应用手拧紧并确保气密性良好。
不得使用扳手或类似的机械辅助工具，防止传感器螺纹因用力过大而损坏。
3.2储存与使用AO-02氧传感器在储存、安装和操作期间需避免暴露于高浓度的有机溶剂蒸汽中。
当使用带有印刷电路板（PCB）的传感器时，应在安装传感器之前使用脱脂剂清洗PCB，防止松香等助焊剂杂质挥发凝结堵塞氧传感器的透气膜。
禁止在传感器外壳上使用有机溶剂，因为溶剂可能会导致塑料龟裂。
3.3清洁如果传感器外壳受到污染，可以用蒸馏水清洗传感器并使其自然干燥。
不可以对传感器使用蒸汽灭菌，或长时间将传感器暴露于含有环氧乙烷、过氧化氢等化学药品的环境中。
3.4推荐电路图3.AO-02推荐应用电路图●将传感器的正负极引脚（Vsensor+与Vsensor-）短接，此时读取到的ADC 值（MUC_ADC ）记作A 0；●将传感器置于空气中，此时读取的ADC 值记作A 1；●传将传感器置于待测环境中，此时读取的ADC 值记作A x ；●待测环境中氧气浓度的计算公式为：氧气浓度=(A x −A 0)×20.9(A 1−A 0)×100%3.5引脚定义图4.AO-02引脚定义图AO-02氧传感器接口型号为Molex 3针接头，图4中1号引脚为正极引脚，2、3号引脚为负极引脚。
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应在1.0－2.0V变化 如总是0V，1针对地短路 如总是4.9V，1针对正极短路 如总是1.5V,1针线或2针线断路
更换传感器时，必须线与插头 同时更换。
宽频带型氧传感器工作原理
正常O2含量0.5～1％
尾气
单元泵电流
1. 空气 2. 传感器电压 3. 控制单元 4. 测量片 5. 尾气 6. 单元泵
7. 单元泵电流
8. 测量室
传感器电压
9. 扩散通道
混合气过浓的调整过程－1
•泵入混合气过浓 时，测试室的氧 量少， 电压值 超过450mv。
混合气过浓的调整过程－2
控制单元增 大单元泵的工作 电流，使单元泵 旋转速度增加， 增加泵氧速度。 单元泵泵入测 试室中的氧量增 加，使电压值 恢复到450mv。
混合气过稀的调整过程－1
混合气过稀时 ，测试室中氧的含 量较多，电压值 低于450mv。
混合气过稀的调整过程－2
为能使电压值 尽快恢复到450mv的 电压值，减小单元 泵的工作电流，使 泵入测试室的氧量 减少。 单元泵的工作 电流传递给控制单 元，控制单元将其 折算成电压值信号 。
宝来宽频带氧传感器
作用： 感知排气中氧含量宽范围信号，提高λ调节精度。
普通氧传感器安装在三元催化器后方，监控三元催化 器的工作情况。
氧传感器-λ调节
三元催 化器
宽频带型氧传感器结构
构造:
宽频带型传感器外形尺寸比跳跃 型 传感器仅大几毫米。 1 单元泵 2 能斯托单元 3 传感器加热器 4 外界空气通道 5 测量室 6 放氧通道
5线（波许)宽范围氧传感器 3－4 加热线圈（2.5－10 欧） 1－5 信号电压，控制单元力图 保持0.45V （工作时0.45V 电 压） 2 空线 5－1 控制单元供给能斯托单元 泵电极的电流 （ 电阻无穷大）
6线（NTC）宽范围氧传感器 6－2 电阻77.5欧 数据块08-033-2区 这个电压是单元泵电流经控制单元而转换成的 1V——————1.5 V——————2V——————3.5V 混合气浓 理想混合气 混合气稀 油门变化过程中