车用氮氧传感器介绍课件.ppt
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1、关于车用氮氧传感器介绍第1页,此课件共30页哦2 21、NOx传感器技术要求通用NOx传感器(UniNOx-Sensor),德国大陆用途:准确、快速地测量气体中的NOx浓度。技术要求:l灵敏度高,良好的选择性;l快速的响应和恢复;l重复性、稳定性好;l可普及性。第2页,此课件共30页哦3 3目录1.NOx气体传感器技术要求2.NOx气体传感器分类气体传感器分类3.半导体气体传感器4.固体电解质气体传感器5.电化学型气体传感器6.新型气体传感器第3页,此课件共30页哦4 42.NOx气体传感器分类根据气敏特性分类:第4页,此课件共30页哦5 5目录1.NOx气体传感器技术要求2.NOx气体传感器
2、分类3.半导体气体传感器半导体气体传感器4.固体电解质气体传感器5.电化学型气体传感器6.新型气体传感器第5页,此课件共30页哦6 63.1 半导体气体传感器分类 半导体气敏元件的分类如表所示。大体上可分为电阻型和非电阻型两大类。要对NOx进行检测,需要选择合适的敏感材料。第6页,此课件共30页哦7 73.2 电阻型半导体NOx传感器结构 氧化物半导体NOx传感器,福特公司专利SnO2 是应用最早的半导体传感器材料之一,福特公司最初用其制成传感器进行NOx 的监测。第7页,此课件共30页哦8 83.3 电阻型半导体NOx传感器检测机理 气敏半导体材料SnO2是N型半导体,其导电机理可用吸附效应
3、来解释。图示为烧结体N型半导体的模型(左)。晶粒间界有较高的电阻,晶粒内部电阻较低。该模型可简化为仅由颈部等效电阻Rn串联而成的等效电路(右)第8页,此课件共30页哦9 93.4 电阻型半导体NOx传感器特性参数名称符号定义固有电阻Ra半导体气体传感器在洁净空气中的电阻值气体灵敏度S表示气体传感器的电参量与被测气体体积浓度之间的函数关系分辨率(选择系数)K表示气体传感器对被测气体的识别(选择)以及对干扰气体的抑制能力响应时间T1阻值达到气体体积浓度下稳态阻值的90%为止的所需时间恢复时间T2阻值恢复到洁净空气中阻值的90%为止所需的时间初期稳定时间T3使气体传感器恢复正常工作状态需要的时间加热
4、功率PH气体传感器正常工作时所需的加热电路功率第9页,此课件共30页哦10103.5 半导体气体传感器优缺点优点:敏感性好,掺杂三价元素(Al,Bi,Ga,In)时,对NOx显示出可靠的选择性。缺点:无法完全过滤其它气体,稳定性不好。氧化物半导体NOx传感器优缺点:改进方法:以氧化物为基体,掺杂某些特定金属制成半导体传感器。如TiO2,WO3,AlVO4等,提高选择性和稳定性。第10页,此课件共30页哦11113.6 非电阻式半导体气体传感器非电阻式半导体气体传感器是MOS二极管式和结型二极管式以及场效应管式(MOSFET)半导体气体传感器。其电流或电压随着气体含量而变化,主要检测氢和硅烧气等
5、可燃性气体。(略)第11页,此课件共30页哦1212目录1.NOx气体传感器技术要求2.NOx气体传感器分类3.半导体气体传感器4.固体电解质气体传感器固体电解质气体传感器5.电化学型气体传感器6.新型气体传感器第12页,此课件共30页哦13134.1 固体电解质的导电机理废气废气传感单元传感单元加热加热参考空气参考空气ZrO2-陶瓷层电极多孔保护层绝缘层USSensor Characteristic CurveNormalized A/F ratioSensor voltage00.981.01.02Ureg00.30.60.9VPO2PO2第13页,此课件共30页哦14144.2 固体电解
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