氧傳感器有哪些種類？

氧傳感器種類多樣，按工作原理可分為氧化鋯、光學、電化學等多種；按不同特性又能分為按信號、材料、線數等類別；按作用還可分為普通、空燃比、氮氧化物傳感器。

具體而言，氧化鋯氧傳感器利用熱量和化學物質檢測；光學氧傳感器基于熒光猝滅原理。按信號特性分窄域和寬域，材料特性分二氧化鈦式和二氧化鋯式等。普通氧傳感器常見于汽車，空燃比傳感器能全范圍檢測，氮氧化物傳感器用于檢查三元催化器。這些不同類型的氧傳感器在汽車及其他領域發揮著重要作用 。

在按工作原理劃分的類型中，氧化鋯氧傳感器別具一格。其表面覆蓋著一層薄多孔鉑，這一獨特構造使其能夠形成固態電化學燃料電池。就像PST系列采用的獨特閉環測量系統一樣，它工作壽命長，無需基準氣體，校驗方式簡單，僅需單點校驗即可，而且氧氣量程極為廣泛，能在0.1 - 100%氧含量的區間內精準檢測。

光學氧傳感器則基于氧的熒光猝滅原理運行，它的正常工作依賴光源、光探測器和發光材料這幾個關鍵部分。被檢測到的熒光與樣品中氧分子數量成反比，例如LuninOX LOX - 02型號，它不僅不吸收氧氣，還具備較長的使用壽命，為相關領域的氧氣檢測提供了可靠選擇。

電化學氧傳感器主要用于測量環境空氣中氧含量，通過測量傳感器內部化學反應產生的電輸出信號來確定氧含量。它具有諸多優勢，如低功率要求、低檢測限，受干擾氣體影響較小且價格相對便宜。然而，它依賴與溫度相關的化學過程，使用壽命一般在1至3年，需要頻繁校準以確保測量的準確性。

電偶氧傳感器基于鉛氧化的燃料電池原理，能夠產生與氧氣水平成比例的電輸出。它成本低廉且性能可靠，可以測量0 - 100%的氧氣水平，常被用作醫用氧氣傳感器，但它的壽命相對較短，通常以月為單位計算。

超聲波氧傳感器利用聲速來測量氣體或液體樣本中的氧氣量，這種獨特的測量方式使其在一些特殊領域大顯身手，例如麻醉呼吸機等醫療設備。

激光氧傳感器依賴光譜分析技術，具有響應速度快、準確度高、本質無需校準、壽命長等優點，不過它容易受到其他氣體交叉敏感的影響。

順磁氧傳感器則是依賴氧分子被強磁場吸引的特性來工作，可用于工業過程控制。它對機械沖擊不敏感，具有高線性和穩定性，但同樣容易受到其他氣體交叉敏感的干擾。

從不同特性角度來看，按信號特性劃分的窄域式氧傳感器，只能檢測空燃比是濃還是稀；而寬域式氧傳感器功能更強大，能夠準確知道具體的空燃比數值。按材料特性劃分的二氧化鈦式氧傳感器，結構簡單、體積小巧、成本較低，但電阻值會隨溫度變化，需要溫度補償；二氧化鋯式氧傳感器則效果良好、響應迅速、測量精準。按線數劃分時，二線氧傳感器不帶加熱裝置，進入工作狀態的時間較長；三線、四線氧傳感器帶有加熱裝置，能迅速進入工作狀態；五線、六線氧傳感器屬于寬域式氧傳感器，可檢測含氧濃度和具體空燃比數值 。

按作用分類的普通氧傳感器，在汽車領域應用廣泛，主要有二氧化鋯式和二氧化鈦式兩種類型，并且都有加熱式和不加熱式之分，汽車上大多使用加熱式的。空燃比傳感器能夠連續檢測混合氣從濃到稀的整個范圍的空燃比，相比普通氧傳感器，它可以實現發動機全工況范圍內的空燃比反饋控制，從而助力發動機實現最佳油耗、最佳排放以及各區域最佳運行性能。氮氧化物傳感器的主要作用是識別和檢查三元催化轉化器的功能是否正常，為汽車尾氣凈化系統的穩定運行提供保障。

總之，氧傳感器豐富多樣的種類，各自憑借獨特的工作原理、特性及作用，在汽車工業、醫療、工業過程控制等眾多領域都發揮著不可或缺的作用，共同推動著相關行業的發展與進步 。

（圖/文/攝：太平洋汽車 整理于互聯網）