氧传感器是一种用于测量各类加热炉或排气管道中氧电势的传感器,其工作原理基于化学平衡原理。通过测量氧电势,可以计算出对应的氧浓度,从而实现对燃烧空燃比的监测和控制,以确保产品质量和尾气排放达标。氧传感器的核心元件是一种多孔的ZrO2陶瓷管,它是一种固态电解质,两侧面分别烧结上多孔铂(Pt)电极。在一定温度下,由于两侧氧浓度不同,高浓度侧(陶瓷管内侧4)的氧分子会被吸附在铂电极上,并与电子(4e)结合形成氧离子O2-,使该电极带正电。同时,O2-离子会通过电解质中的氧离子空位迁移到低氧浓度侧(废气侧),使该电极带负电,从而产生电位差。这个电位差与氧浓度差成正比,因此,通过测量电位差,就可以计算出氧浓度,进而实现对燃烧空燃比的监测和控制。