Zirkoniumoxidsensorer är avancerade sensorer som används för att mäta syrekoncentrationer i gaser, särskilt i industriella applikationer som förbränningskontroll och övervakning av syrehalter i avgaser. Dessa sensorer utnyttjar de unika egenskaperna hos zirkoniumoxid (ZrO₂), ett keramiskt material som fungerar som en elektrolyt och kan leda syrejoner vid höga temperaturer.
Hur fungerar zirkoniumoxidsensorer?
En zirkoniumoxidsensor består av ett tunt skikt av zirkoniumoxid som är belagt med porösa elektroder på båda sidor. När sensorn upphettas till höga temperaturer (ofta över 600°C) blir zirkoniumoxiden ledande för syrejoner. När det finns en skillnad i syrekoncentration mellan den omgivande gasen och en referensgas, vanligtvis luft, kommer syrejoner att transporteras genom zirkoniumoxidskiktet. Detta jonflöde skapar en elektrisk spänning mellan elektroderna, och spänningen är proportionell mot skillnaden i syrekoncentration.
Genom att mäta den genererade spänningen kan sensorn bestämma syrehalten i gasblandningen. Detta gör zirkoniumoxidsensorer mycket användbara i applikationer där exakt och kontinuerlig övervakning av syre är kritisk, exempelvis i rökgasanalyser för att optimera förbränningsprocesser och minimera utsläpp.
Fördelar med zirkoniumoxidsensorer
Zirkoniumoxidsensorer är kända för sin höga noggrannhet och tillförlitlighet, även vid extrema förhållanden som höga temperaturer och kemiskt aggressiva miljöer. De är robusta, långlivade och kan arbeta under tuffa industriförhållanden, vilket gör dem idealiska för processindustrier, energiproduktion och fordonsindustrin.
Tillämpningar
Dessa sensorer används ofta inom förbränningskontroll i kraftverk och industrianläggningar för att säkerställa en effektiv förbränning och minska utsläpp av skadliga gaser. Inom fordonsindustrin används zirkoniumoxidsensorer för att mäta syrehalten i avgaser och optimera motorns bränsleeffektivitet.
Zirkoniumoxidsensorer spelar en avgörande roll i att övervaka och optimera syrehalter i olika industriella processer, vilket bidrar till både effektivitet och miljöskydd.
