氧氣傳感器測量技術

熒光氧傳感器

       由PST開發(fā)并制造的熒光氧傳感器是一種低成本、低功耗、長時間的氧氣傳感器，可測量氧的分壓，范圍為0-300mbar ppO2，溫度以及可選的大氣壓，允許計算0-25% O2范圍內的氧濃度，具有<2%的高精度。

       傳感器本身不含液體電解質鉛，因此100%符合RoHS標準。簡單的連接允許直接連接到具有UART通信的微控制器，因此不需要額外的信號調節(jié)電路。

       該傳感器內置于幾個緊湊型選型中，流通式傳感器主體允許推入式配件，擴散式傳感器帶有PTFE過濾膜，允許O2被動移動，以及OEM選項。

氧化鋯氧傳感器

      二氧化鋯（ZrO2）的圓頂狀塊在內側和外側涂覆有薄多孔鉑層。二氧化鋯用作固體電解質，并摻雜有氧化釔，這增強了熱穩(wěn)定性和機械穩(wěn)定性以及電特性。鉑多孔層用作電極，允許氧離子通過進入ZrO2電解質。

      組件的一側暴露于樣品氣體，而另一側暴露于參考氣體（通常為空氣）。

      將整個組件加熱到600°C以上，以使ZrO2電解質的離子傳導性比較大化。這允許氧離子從較高濃度的氧快速移動到較低濃度的氧。氧離子在氧化鋯上的移動在兩個電極之間產(chǎn)生電壓，其大小基于參考氣體和樣品氣體產(chǎn)生的氧分壓差。

MSRS傳感器單元

       MSRS表示金屬密封參考傳感器，是PST氧氣傳感器獨有的技術。固體金屬氧化物的平衡狀態(tài)用作參考。這使得無論環(huán)境空氣（通常用作參考氣體）的質量如何，都可以進行精確操作，并且不需要“零”校準氣體。

MSR的優(yōu)點：

能夠在多種應用中測量氧氣

耐污染（煙囪氣體），對清潔氣體保持敏感

測量是穩(wěn)定的，尤其是與電化學傳感器相比

只需要一種校準氣體

MIPS傳感器單元

      PST的MIPS（微離子泵密封參考）電池是測量百分比水平氧的完美經(jīng)濟解決方案。密封的參考電池方便地不需要參考氣體的供應。

      該電池由兩個二氧化鋯（ZrO2）正方形構成，每個正方形都涂有一層薄的多孔鉑層，用作電極。鉑電極提供了被測氧解離所需的催化劑，允許氧離子通過ZrO2傳輸。

      兩個ZrO2正方形由鉑環(huán)隔開，鉑環(huán)形成氣密的傳感室。在外表面還有兩個鉑環(huán)，與中心鉑環(huán)一起，為電池提供電連接。

      兩個外部氧化鋁（Al2O3）盤過濾并防止任何顆粒物質進入傳感器，同時還可清理任何未燃燒的氣體。這防止了可能導致測量讀數(shù)不穩(wěn)定的電池污染。

      加熱器線圈圍繞樣品池，將其加熱到600°C以上，以使二氧化鋯的離子電導率達到測量值。外部燒結不銹鋼蓋過濾較大顆粒和灰塵，并保護傳感器免受機械損壞。

熱順磁氧傳感器

      PST的熱順磁氧傳感器具有良好的測量穩(wěn)定性，并具有堅固的結構，無需移動部件。

      樣品室具有強大的中心磁場，吸引順磁性氣體成分，將樣品氣體吸入并導致局部壓力升高。兩對高精度溫度傳感器測量室內不同點的樣品氣體溫度。

      腔室內的溫度梯度產(chǎn)生朝向磁場邊緣的低壓區(qū)域，從而產(chǎn)生被稱為“磁風”的樣品氣體流。磁風對溫度傳感器有冷卻作用，當磁風穿過溫度傳感器時，會增加每對傳感器之間的溫差。

      樣品氣體中較高的氧濃度導致磁場內的壓力增加。這反過來導致更強的磁風，進一步增加每對溫度傳感器之間的溫差。

      樣品氣體中的氧濃度是每對溫度傳感器之間溫差的函數(shù)。