毕业设计-UEGO(宽域氧传感器)
空燃比对排放特性的影响部分
为进一步改善单燃料LPG发动机的HC、CO、NO排气温度、燃料消耗特性、采用电控系统，选用宽域空燃比氧传感器(UEGO)，确保在不同工况时精确控制空燃比。
UEGO也称稀氧传感器，它不同于普通的理论空燃比传感器，后者是根据混合气的浓度或稀给出高或低的电压开关信号，而UEGO的输出信号则是在10:1~20:1之间与A/F成正比变化。
通过在运行时保持不同的空燃比，研究其排放和动力性。
另外由于LPG在稀混合器下具有稳定的着火特性，利用LPG稀燃潜力大的特性，尽量提高LPG发动机的热效率。
因而也就稀燃条件下的LPG发动机的排放特性对优化其总体性能更具现实意义。
NO的排放与过量空气系数的关系■—■Φ=1.4 ●—●Φ=1.3 ▼—▼Φ=1.0 □—□Φ=0.9NO的排放与过量空气系数和转速的关系如图所示。
影响NO排放的两个主要因素，一是燃烧过程和膨胀过程早期的气缸内氧气的浓度，他又昏昏前期的过量空气系数决定，通常存在一个NO 排放量最大的混合气浓度，过浓或过稀都会使NO的排放量下降；另一个就是燃烧过程的最高温度。
在一定空燃比的情况下，发动机的运转参数对燃烧的最高温度影响很大，在此只考虑转速的影响。
转速对燃烧最高温度的影响在低速时，由于气缸内的气体流动减弱，火焰传播的速度减低，散热损失和漏气损失相对增加，导致最高燃烧温度下降。
随着转速的提高气缸内气体流动强度加强，火焰的传播的速度上升，散热损失和漏气损失相对下降，使得最高燃烧温度存在上升的趋势；同时由于进排气的时间相对缩短，未燃混合气中的已燃气体质量分数增加，工质的比热容用上升，单位质量燃料燃烧后火焰温度升高值下降，同时废气的比例上升，也使得火焰的传播速度下降，导致最高燃烧温度存在下降趋势。
过量空气系数Φ=1.2时NO的排放比较理想，随着转速的上升，急剧下降，说明转速提高总体上使得最高燃烧温度的快速降低，在过量空气系数Φ=1.0时，即处于理论空燃比状态，火焰的传播度最快，随着转速的升高，缸内燃烧温度快速升高，NO排放量快速上升，在高转速时NO的排放量已经接近过量空气系数Φ=0.9时的混合气较浓，燃烧相对缺氧，NO的排放总体处于较低水平。
Econtrol系统软件使用说明
Econtrols系统软件使用故障保护策略9、ECI EDIS软件安装及使用方法介绍：软件安装：9.1 软件的安装EDIS——Engine Display Interface Software 发动机显示界面软件双击setup.exe安装点击next（下一步），选择安装路径至安装完成。
9.2 软件的使用（确保ECU接线正确、通讯口线束接线正确、连接诊断线）点击开始菜单栏里面的GCP display 图标，出现下图，将密码复制后，点击paste password，再勾上save password and sn ，点击OK进入软件。
主要页面的介绍（主页面、VEcal页面、CLCalNG页面、Boost页面、Service1和Service2、Test页面、Faults页面、）(1)主页面（介绍包含的一些信息：标定文件版本、燃料控制模式等）2、VEcal页面包含有点火提前角、氧浓度、闭环和自适应修正量(3) CLCalNG页面(4) Boost页面（WGP gate pressure 的调整）在怠速状态下调整WGP gage pressure 压力值至23.5左右(6) Test页面（断缸测试、电子油门和节气门的测试）介绍如何断缸测试（spark kill test），以及测试电子油门和节气门（DBW Test）。
注意：现在标定的点火线圈号和气缸号是一致的，也就是1号线圈对应1缸，5号线圈对应5缸，依次类推(测试在以后会有详细介绍)(7) Faults页面（故障）可以看到当前和历史故障，双击历史故障的红点后出现下图可以清除单个历史故障和所有历史故障代码。
还可以根据出现的故障代码判断出现故障的某个环节。
电压值判断传感器是否完好。
9.4 曲线图的采集一、选择参数进行数据采集：1)、用鼠标右键点击所需要采集曲线的参数，这个参数的方框随即会变为绿色2)、最大允许采集10个参数的曲线，选定完成后单击键盘的P键会出现系统绘制出的曲线图。
上柴天然气产品介绍
学习改变命运,知 识创造未来
2021年3月3日星期三
•上柴引领国内燃气发动机技术发展
•EURO Ⅳ
•混合器式单燃料发动机 •EUROⅡ
•EURO Ⅲ •EUROⅡ
•206kW/2200rpm •单点喷射发动机
柴油/CNG双燃料发动机
•EUROⅠ
•184kW/2200rpm •单点喷射单燃料发动机
最大扭矩（N.m）
206/2200 1110
最大扭矩时转速（r/min） 最高空载转速（r/min）
1300～1400 2550
最低空载转速（r/min）
650
噪声Lw(A)
≤112dB
排放标准
欧Ⅲ
学习改变命运,知 识创造未来
上柴天然气产品介绍
•Electronic Throttle •电子节气门
•158kW/2200rpm
152kW/2200rpm
学习改变命运,知 识创造未来
•1999年
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•2003年
上柴天然气产品介绍
•2005 年
•上柴天然气发动机发展历程
上海市专利新产品，创造多个国内第一：
第一个通过国家鉴定 第一个通过国IV排放认证 第一个批量用于大型公交车 第一个批量用于重型商用车 第一个批量出口 世界客车联盟2005年度最佳发动机
• UEGO传感器的安装位置对传感器的正常工作非常关键。将氧传 感器安装在离增压器出口或排气管路弯头下游至少3-5个直径的长 度。
• 在初始的发动机磨合期间，或在增压器或发动机维修后，从排气 系统中拆下传感器，直到发动机烧完所有内部机油后再装上。
• 不要在UEGO传感器断开的情况下在排气中运行，因为传感器可 能会被污染。
毕业设计—溶氧传感器电路设计.
毕业设计设计题目：传感器电路设计目录1. 引言 12. 溶解氧传感器简介 13.信号输入部分电路 4 3.1 电源滤波电路图 4 3.2 信号放大电路 5 3.2.1信号放大电路图 5 3.3 AD623放大器简介 6 3.3.1AD623放大器的特点 63.3.2AD623放大器的工作原理 64 单片机电路7 4.1 单片机电源电路图8 4.2 89LPC925芯片简介8 4.2.1 P89PLC925芯片主要功能8 4.2.2 P89PLC925的低功耗选择11 4.2.3 P89PLC925的极限参数114.2.4 P89PLC925芯片管脚图115.MiniICP下载线的电路连接136.PCB板的绘制137.程序流程148. 总结16 参考文献16传感器电路设计摘要：溶解氧数字化传感器是应用单片机控制的智能化传感器，它可以对液体中溶解氧的含量进行准确的测量。
本设计从总体上介绍了溶解氧数字化传感器的工作原理，着重介绍了电路元器件的选取以及输入信号的放大和P89LPC925芯片的工作原理，利用P89LPC925芯片实现对溶解氧浓度的准确测量。
关键词：溶解氧传感器；P89LPC925;AD623The design of the dissolved oxygen sensor(College of Physics and Electronic Engineering, Electrical Engineering and Its Automation,Class2 Grade2003, 0323110235)Abstract:Dissolved oxygen digital sensor is a king of intelligent sensor which use single-chipcomputer to control, it could measure the oxygen dissolved in liquid accurately. This designintroduces the work principle of dissolved oxygen digital sensor, it introduces the selection of the circuit components and amplification of input signals and the work principle of P89LPC925 chip,P89LPC925 chip using the dissolved oxygen concentration on the measurement accuracy.Key Words: dissolved oxygen sensor; P89LPC925; AD6231 引言氧是维持人类生命活动必不可少的物质，它与人类的生存息息相关。
氧传感器公开课教案教学设计
氧传感器公开课教案教学设计一、教学目标1. 知识目标1.1 了解氧传感器的基本原理、结构和作用。
1.2 掌握氧传感器的检测方法及故障诊断。
1.3 了解氧传感器在汽车尾气治理中的应用。
2. 能力目标2.1 能够正确安装和更换氧传感器。
2.2 能够运用氧传感器检测汽车尾气排放情况。
2.3 能够分析氧传感器故障原因并提出解决方案。
3. 情感目标3.1 培养学生的环保意识，认识到氧传感器在汽车尾气治理中的重要性。
3.2 激发学生对汽车维修技术的兴趣，提高动手实践能力。
二、教学内容1. 氧传感器的基本原理1.1 介绍氧传感器的工作原理，氧分子的检测原理。
1.2 讲解氧传感器的输出信号与氧含量之间的关系。
2. 氧传感器的结构与作用2.1 展示氧传感器的结构图，讲解各部分的作用。
2.2 分析氧传感器在发动机控制中的重要性。
3. 氧传感器的检测方法3.1 介绍氧传感器的检测方法，包括线束连接、电压测试等。
3.2 演示氧传感器的检测过程，让学生动手实践。
4. 氧传感器故障诊断与维修4.1 分析氧传感器故障的原因，如积碳、损坏等。
4.2 讲解氧传感器的更换步骤，包括拆卸、安装、调试等。
5. 氧传感器在汽车尾气治理中的应用5.1 介绍氧传感器在汽车尾气治理中的作用。
5.2 分析氧传感器在提高汽车尾气排放标准中的应用。
三、教学方法1. 讲授法：讲解氧传感器的基本原理、结构和作用。
2. 演示法：展示氧传感器的检测过程和更换步骤。
3. 实践法：让学生动手检测氧传感器，提高实践能力。
4. 讨论法：分组讨论氧传感器故障原因及解决方案。
四、教学准备1. 教具：氧传感器实物、检测仪器、更换工具等。
2. 教材：氧传感器相关资料、图示、操作手册等。
3. 课件：制作氧传感器教学课件，包括文字、图片、动画等。
五、教学评价1. 课堂问答：检查学生对氧传感器基本知识的掌握。
2. 动手实践：评估学生在实际操作中的表现。
3. 课后作业：布置相关题目，巩固所学知识。
宽氧传感器的应用
宽氧传感器的应用一、应用场合：宽氧传感器应用在汽车发动机控制系统的的排气系统，主要是通过检测发动机排出的尾气经过三元催化反应器前后中氧气的含量的变化，以判断混合气体是否燃烧充分。
现在缸内直喷发动机、柴油机的尾气处理的λ传感器都是采用的宽氧传感器。
二、简介本方案采用的是bosch公司的LSU4.2宽氧传感器，采集宽氧传感器信号的主控芯片也是bosch公司的CJ125芯片。
目前整个设计的电路板尺寸仅为41*57mm。
这款电路设计包含了控制宽域氧传感器的所有功能，而且不需要额外的器件。
不过这款设计目前还只是实验室环境下的一个模型，还没有通过实际极端工业环境和ECM验证。
三：功能和使用电路开发这款电路是为了测量废气中的氧含量并对λ值进行标定。
有两种情况：1. 混合气浓2. 混合气稀如果混合气稀，那么废气中便会又氧分子存在。
这意味着混合其中含有多余的氧气。
这种情况适用于柴油发动机和加热系统，因为这些系统在缺氧的情况下工作的不理想。
如果混合气中的氧气不足以使燃料充分燃烧，则这种情况被界定为混合气浓。
在这种情况下废气中还有少量的燃料存在。
在混合气浓的工况下，发动机的动力有明显提升。
而对于存在涡轮增压的系统，混合气加浓用来冷却涡轮增压器、活塞、阀门等易损器件。
宽域氧传感器在汽车工业中的大量应用使得近几年出现了节能减排的态势。
而对于加热系统领域应用的监管也变得很有必要。
1. 电压稳定在11~14V2. 电流达到4A3. 避免电流尖峰的干扰，即要求足够平稳输出（TTL电平信号）”和“启动输入”，还可以通过“标定模式”引脚启动标定模式。
第四脚：原始λ值能够被直接转换为氧含量值。
这个管脚直接与芯片CJ125相连，而且反应速度很快。
但是对这个值进行转换是个复杂的过程。
第八脚：线性λ值表现为一个线性的电压，目前有三个版本：1.LSU4.2: λ 0.7 – 1.3 (校准后λ=1,00)LSU4.2 λ1.0 – 2.0 (校准后λ=1,37)LSU4.9 λ1.0 – 2.0 (校准后λ=1,38)输出电压为线性值，λ=1.0时输出电压是0V，λ=2时输出电压是4.0V，这样便确立了一条直线，可以根据实际读取到得电压值换算成对应的λ值，此例中：λ=（V+4）/4 其中V是读取到的线性电压值第五脚：报错输出脚平时为低电平，当检测到错误发生时会被拉高，如果想知道具体的错误类型，必须通过串口来读取第六脚：此脚被拉低测量便启动了，可以通过模拟接口或者数字接口来启动测量，此脚内部接有上拉电阻，故常态时为高电平第七脚：“标定引脚“可以用来转换为标定模式。
毕业设计-uego(宽域氧传感器)[管理资料]
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目录中文摘要 (1)英文摘要 (2)1 引言 (3)问题的引出 (3)国内外研究现状 (3)课题主要研究内容 (4)2 宽域型氧传感器结构和工作原理 (5)宽域氧传感器结构 (5)扩散室和参考室 (6)泵电池 (6)氧浓差电池 (6)加热部件 (7)基本工作原理 (7)概述........................... (7)当内燃机工作在稀燃状态 (8)当内燃机工作在富燃状态 (9)3 宽带型氧传感器控制器设计 (10)TMS320F28335DSP介绍 (10)UEGO传感器控制器概述 (12)温度控制部分 (13)泵电流控制部分 (14)空燃比测量部分 (15)UEGO控制器外围信号调理电路设计 (15)交流通道的设计 (16)直流通道的设计 (17)加热驱动电路的设计 (18)UEGO控制器外围电路设计 (19)电压产生电路的设计 (19)时钟电路的设计 (21)复位电路的设计 (21)4 全文总结 (23)谢辞 (25)参考文献 (26)UEGO传感器控制器设计关键词：宽域型氧传感器；空燃比；氧传感器控制器；UEGOTHE DESIGN OF UNIVERSAL EXHAUSTGAS OXYGEN SENSORCONTROLLERAbstract: The traditional oxygen sensor can only feedback thick or thin of the mixed gas, as the air-fuel ratio can not be feedbacked accurately,so the Universal ExhaustGas Oxygen sensor (UEGO) come into output signal can accurately feedbackthe air-fuel ratio of the mixed gas to improve ECU's control accuracy,maximize the role of catalytic converters to reduce harmful gas study is aboutthe hardware of Universal Exhaust Gas Oxygen sensor controller based onTMS320F28335DSP, which includes the following components: pump currentcontrol section, the temperature control section, the sensor heating section andthe pump current measurement section,its current and temperature need to becontrolled during its word time. In addition,the DSP' reset circuit,clock circuitand power circuit must be designed to meet the control requirement.Key words: Universal Exhaust Gas Oxygen sensor；air-fuel ratio；oxygen sensor controller；UEGO1 引言问题的引出氧传感器是汽车发动机燃油反馈控制系统的重要部件，在空燃比控制中有着非常重要的作用。
宽域废气氧传感器的控制方法研究
宽域废气氧传感器的控制方法研究闵兵;刘杰;黄云志【摘要】The universal exhaust gas oxygen (UEGO) sensor widely used in air-fuel ratio control system of the automobile engines has strict request for working temperature and has air/fuel ratio measured by controlling the pump current.In this paper, the control methods for both working temperature and pump current were discussed, in which, having cool start control and PI control combined to shorten sensor's cool start time and to improve temperature control precision.Considering uncertainty of the pump's current model parameter, a robust PID parameter tuning method based on H∞ loop shaping was studied.The simulation experiment shows that, the universal exhaust gas oxygen sensor has shorter start-up time and higher temperature control precision;and the setting time of pump current control is short together with a high static accuracy.%宽域废气氧传感器在汽车发动机空燃比控制系统中应用广泛,它对工作温度有严格要求,可通过控制泵电流实现空燃比测量.笔者研究温度和泵电流控制方法.将冷启动和PI控制方法相结合,缩短了传感器冷启动时间并提高了温度控制精度;针对泵电流模型参数的不确定性,研究了基于H∞回路成形的鲁棒PID参数整定方法.仿真实验结果表明:宽域废气氧传感器冷启动速度快,温度控制精度较高;泵电流控制调节时间短,稳态精度高.【期刊名称】《化工自动化及仪表》【年(卷),期】2017(044)002【总页数】5页(P156-160)【关键词】宽域废气氧传感器;温度控制;泵电流;PID;冷启动【作者】闵兵;刘杰;黄云志【作者单位】合肥工业大学电气与自动化工程学院;合肥工业大学电气与自动化工程学院;合肥工业大学电气与自动化工程学院【正文语种】中文【中图分类】TH814随着空气污染和能源紧缺问题的加剧，各国颁布的汽车排放标准越来越严格，这对汽车发动机空燃比控制提出了较高的要求。
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目录中文摘要 (1)英文摘要 (2)1 引言 (3)1.1 问题的引出 (3)1.2 国内外研究现状 (3)1.3 课题主要研究内容 (4)2 宽域型氧传感器结构和工作原理 (5)2.1 宽域氧传感器结构 (5)2.1.1 扩散室和参考室 (6)2.1.2 泵电池 (6)2.1.3 氧浓差电池 (6)2.1.4 加热部件 (7)2.2 基本工作原理 (7)2.2.1 概述........................... (7)2.2.2 当内燃机工作在稀燃状态 (8)2.2.3 当内燃机工作在富燃状态 (9)3 宽带型氧传感器控制器设计 (11)3.1 TMS320F28335DSP介绍 (11)3.2 UEGO传感器控制器概述 (13)3.2.1 温度控制部分 (14)3.2.2 泵电流控制部分 (15)3.2.3 空燃比测量部分 (16)3.3 UEGO控制器外围信号调理电路设计 (17)3.3.1 交流通道的设计 (17)3.3.2 直流通道的设计 (18)3.3.3 加热驱动电路的设计 (19)3.4 UEGO控制器外围电路设计 (20)3.4.1 电压产生电路的设计 (20)3.4.2 时钟电路的设计 (22)3.4.3 复位电路的设计 (23)4 全文总结 (24)谢辞 (26)参考文献 (27)UEGO传感器控制器设计关键词：宽域型氧传感器；空燃比；氧传感器控制器；UEGOTHE DESIGN OF UNIVERSAL EXHAUSTGAS OXYGEN SENSORCONTROLLERAbstract: The traditional oxygen sensor can only feedback thick or thin of the mixed gas, as the air-fuel ratio can not be feedbacked accurately,so the Universal ExhaustGas Oxygen sensor (UEGO) come into being.The output signal can accuratelyfeedback the air-fuel ratio of the mixed gas to improve ECU's control accuracy,maximize the role of catalytic converters to reduce harmful gas emissions.Thisstudy is about the hardware of Universal Exhaust Gas Oxygen sensor controllerbased on TMS320F28335DSP, which includes the following components:pump current control section, the temperature control section, the sensorheating section and the pump current measurement section,its current andtemperature need to be controlled during its word time. In addition,the DSP'reset circuit,clock circuit and power circuit must be designed to meet thecontrol requirement.Key words: Universal Exhaust Gas Oxygen sensor；air-fuel ratio；oxygen sensor controller；UEGO1 引言1.1 问题的引出氧传感器是汽车发动机燃油反馈控制系统的重要部件，在空燃比控制中有着非常重要的作用。
氧化锆型氧传感器的工作范围是在λ=1附近产生一个跳跃性的输出电压变化，一旦超出此范围，其反应性能便降低。
当发动机需要作稀混合或浓混合控制时，这一类型的氧传感器便无法胜任了，使得发动机的燃油控制不能十分精确[1]。
随着人们环保意识的日渐加深和对汽车尾气排放要求的不断提高，传统的开关型氧传感器已不能满足高排放标准的要求，因为它只能定性的知道气体的浓稀，而不知道浓稀的程度；且应用开关型氧传感器的发动机空燃比控制系统，只能以当量空燃比值为目标进行反馈，线性宽域氧传感器（Universal Exhaust Oxygen Sensor,简称UEGO）就在这种情况下诞生了。
它通过检测发动机尾气排放中的氧含量，并向电子控制单元(ECU)输送相应的电压信号，反映空气燃油混合比的稀浓。
ECU根据氧传感器传送的实际混合汽浓稀反馈信号而相应调节喷油脉宽，使发动机运行在最佳空燃(λ=1)状态，从而为催化转换器的尾气处理创造理想的条件。
如果混合汽太浓(λ<1)，必须减少喷油量，如果混合汽太稀(λ>1)，则要增加喷油量。
它可以在很宽的空燃比范围内（λ=0.65--2.4）提供准确的空燃比值，提高汽车发动机电控单元ECU的控制精度，最大限度的发挥三元催化器的作用，降低废气中的有害成分[2]。
宽域型氧传感器由于其特殊的结构，必须配合控制器方能使用。
当其配合单独的控制器时，可以组成便携式空燃比分析仪，成为发动机测控平台的一台重要仪器。
1.2 国内外研究现状国外已将宽域型氧传感器（UEGO）传感器用于汽油机的燃烧控制系统中，如大众、奥迪、沃尔沃等。
目前市场上使用最多是日本 Horiba 公司的空燃比分析仪MEXA-700λ，测量精度高，功能十分强大，但价格昂贵，人民币10 万左右，并且只能使用市场上罕见的专用UEGO 传感器，动态响应时间80ms，在汽车高转速或工况突变情况下，其动态性能还有待提高。
美国的ECM4800R 空燃比仪的动态响应时间为150ms。
现在国内也开展了UEGO 控制器的相关研究。
西华大学交通与汽车工程学院利用德国Bosch 公司针对其LSU 系列UEGO 传感器开发的CJ125 控制芯片，开发UEGO传感器接口控制单元，用模拟电路实现控制规律，且CJ125 专用芯片市场上难以购买。
大连理工大学全部用模拟电路实现UEGO 的控制器，包括其PID 控制。
合肥工业大学机械学院研制的便携式空燃比仪，没有温度控制和泵电流控制模块，仅用简单的模拟电路产生泵电流，没有控制策略。
以上的设计，最终仅仅评价了其空燃比值与输出电压的关系，其动态性能是难以令人满意的。
合肥工业大学DSP 实验室，基于dsPACE 系统开发UEGO 控制器，并拟利用DSP28 系列芯片作为主控制器设计UEGO 控制器，实现数字化PID 控制，从而提高其动态性能。
1.3 课题主要研究内容本文主要研究线性宽域氧传感器控制器的硬件电路，需要实现对两个量的控制：传感器温度以及泵电流。
我们选择TMS320F28335DSP作为处理器，来实现对泵电流以及氧化锆传感器温度这两个量的控制。
2 宽域型氧传感器结构和工作原理2.1 宽域氧传感器结构宽域氧传感器的结构图如图2-1所示，主要由扩散室、参考室、泵电池、氧浓差电池以及加热部件组成，具体各部分的作用将在下文介绍。
图2.1. 宽带型氧传感器结构原理图2.1.1 扩散室和参考室扩散室是用来接收汽车内燃机排出的尾气的，而参考室是用来接收氧含量一定的气体或者直接是空气。
在扩散室里安有四个阴极，在扩散室与参考室之间有一个氧浓差电池，它能根据扩散室和参考室里面氧的浓度的差异而感应产生一个感应电动势Us。
一般的氧化锆传感将此电压作为控制单元的输入信号来控制燃气的混合比。
而宽带型氧传感器与此不同的是：发动机控制单元要把感应室两侧的氧含量保持一致，让电压值维持在0.45V。
但这个电压只是电脑的参考标准值，它就需要传感的另一部分----泵电池来完成。
泵电池位于扩散室和排气管之间，它能根据氧化锆的反作用原理（在其两极加上电压后会有氧离子的移动），通过控制器发送过来的控制信号而对扩散室抽入或抽出氧。
2.1.2 泵电池泵电池是由氧化锆制成的，由于在氧化锆两极上加上电压后，可以使氧离子移动，根据这个特性，当泵电流流经泵电池时，就会使泵电池两端的氧离子产生移动，移动的方向由泵电流的方向确定。
当内燃机燃烧为稀燃，即空燃比较大时，废气中氧的含量较高，大于理论值，这时感应电压Us小于0.45V，差值电压Verr大于零，经过PID控制器后就会产生一个大于零的泵电流Ip。
泵电流流经泵电池后，就产生一个把氧从扩散室里抽出来的机制，以使扩散室里面的氧含量恢复理论值，将Us维持在0.45V；而当内燃机燃烧为富燃，即空燃比较小的时候，废气中氧的含量较少，小于理论值，感应电压Us大于0.45V，差值电压信号Verr小于零，经过PID控制器后就会产生一个小于零的泵电流（即方向与稀燃时相反）。
该泵电流能把氧从外面泵入扩散室，以使扩散室的氧的含量恢复理论值，将Us维持在0.45V。
总而言之，加在泵氧元上的电压可以保证当测试腔内的氧多时，排出腔内的氧，这时发动机控制单元的控制电流是正电流；当腔内的氧少时，进行供氧，此时发动机控制单元的控制电流是负电流。
以上过程中提供给泵氧元的电流就反映了排气中的乘余空气含量含量。
2.1.3 氧浓差电池氧浓差电池（感应电池）也是由氧化锆制成，位于扩散室和参考室之间。
由于氧化锆具有这样的特性：当其两侧的含氧量不同时，在氧化锆两侧的电极上会产生电动势。
因此由于参考室和扩散室的氧的浓度不同，所以在氧浓差电池两端就会产生一个电动势Us，而这个电动势的大小就反应了扩散室中氧的浓度。
我们的工作就是要把氧浓差电池的电压控制在0.45V ，为了达到这个目的，（由于参考室里的氧的浓度一定）我们就要控制扩散室里面氧的浓度。
这个工作是由我们下面将要讲到的泵电池来完成。
2.1.4 加热部件宽域氧传感器内部的氧浓差电池受温度影响，在700--800℃时性能最好[4]。
所以，要控制宽域传感器内置加热电阻的加热电压，以保持合适的温度。
2.2 基本工作原理2.2.1 概述线性宽域氧传感器是在普通开关型氧化锆氧传感器的基础上增加一个泵电池形成。
在正常的传感器操作下，小量的废气从扩散孔进入泵电池，参考电池能够感知到废气的浓稀状况，并产生高于或低于参考电压Uref 的电压Us 。
UEGO 传感器可在浓混合（λ＜1）条件下向排气中加入氧气，而在稀混合气（λ＞1）中泵出排气中的氧，使监测室中的空燃比始终在理论空燃比（λ=1）附近，保持传感敏感元件氧化锆（ZrO2）管内外的电动势在0.45 V 左右。