在已稳定化的ZrO2两侧被覆铂电极,阴极侧用有气体扩散孔的罩接合,形成阴极空腔。一定温度下,ZrO2电极两侧如加一定电压时,空腔内的氧分子在阴极处获得电子形成氧离子(O2-),O2-通过ZrO2的氧空位迁移到阳极,放出电子后变成氧分子气体释放出来,这种现象被称为电化学泵,这样,阴极空腔中的氧气就被ZrO2电解质*地泵到空腔外,在回路中形成电流。当氧气摩尔分数一定时,电压增加,电流强度随之增加,当电压超过某一值时,电流强度达到饱和,这是氧气通过小孔向阴极空腔内扩散受小孔限制的结果。这个饱和电流称为离子电流。气体在小孔中的扩散机制决定着传感器的性质。小孔💯扩散一般有2种离子电流情况,即分子扩散和Knudsen扩散。当小孔直径比气体分子的平均直径大时ඣ,即在原子吸附区正离子直流电值IL为:
式中,F—法拉第常数;D—什么是自由总面积氧碳原子吸附转移转移因子;S—吸附转移转移小眼的载总面积;L—吸附转移转移小眼的长;C—传红外感应器器四周氧的摩尔考试高考积分;CT—一个乙炔气ღ杂质的摩尔考试高考积分。当C/CT<1时,由式(1)而定,铝亚铁离子电压值与氧的摩尔考试高考积分就转换成正比干系,铝亚铁离子电压值IL为:
由式(2)能知,铁离子直流电压和氧摩尔平均分近乎成线型直接关系。按照输出的直流电压长宽就能否认定被测气物中的氧摩尔平均分。用多孔瓷质基片作散出转移层的控制展现给感知器负极的氧,这样合理利用LSM作多孔层型空间结构的低密度散出转移心理障碍层以下图如下图所示。这多孔层型氧传压力传感器器的亚铁正离子直流电和式(2)一样,亚铁正离子直流电数值:
式中,F—法拉第常数;Deff—多孔层内氧合理扩散作用因子;S—负极体积;L—多孔层基片它的厚度;C—感测器器四周围的氧摩尔成绩。由式(3)可预知,多孔层型氧感测器器的上限工作电流值与氧摩尔成绩成线性网络感情。3D离子流氧分析仪传感器在不同氧浓度环境气体中,电压电流特性如下图所示:
3D离子电流值与氧浓度的关系曲线如下图所示:
扫一扫 更多精彩