აზოტის ოქსიდის სენსორის გამოწვევები

მკაცრი გარემო

წვის გარემოს მაღალი ტემპერატურის გამო, მხოლოდ გარკვეული ტიპის მასალას შეუძლია მუშაობა. ადგილზე. Უმრავლესობა არაx შემუშავებული სენსორები დამზადებულია კერამიკული ლითონის ოქსიდების ტიპი, რომელთაგან ყველაზე გავრცელებულია იტრია-სტაბილიზებული ცირკონია (YSZ), რომელიც ამჟამად გამოიყენება ათწლეულების განმავლობაში ჟანგბადის სენსორიYSZ კომპაქტურია მკვრივ კერამიკაში და ატარებს ჟანგბადის იონებს (O^2-) გამონაბოლქვი მილის მაღალ ტემპერატურაზე, მაგალითად 400 °C და მეტზე. სენსორიდან სიგნალის მისაღებად გამოიყენება მაღალი ტემპერატურის ელექტროდების წყვილი, როგორიცაა კეთილშობილი ლითონები (პლატინის, ოქროს, ან პალადიუმი) ან სხვა ლითონის ოქსიდები თავსდება ზედაპირზე და ელექტრული სიგნალი, როგორიცაა ძაბვის ან დენის ცვლილება, იზომება როგორც ფუნქციის ფუნქცია არაx კონცენტრაცია.

საჭიროა მაღალი მგრძნობელობა და გამძლეობა

NO-ს დონე დაახლოებით 100-2000 ppm-ია (ნაწილები მილიონზე) და არა₂ 20–200 ppm 1–10% O დიაპაზონში₂სენსორი ძალიან მგრძნობიარე უნდა იყოს ამ დონეების დასაფიქსირებლად.

სენსორის შემუშავების ძირითადი გამოწვევებია სელექციურობა, მგრძნობელობა, სტაბილურობა, რეპროდუცირებადობა, რეაგირების დრო, აღმოჩენის ზღვარი და ღირებულება. გარდა ამისა, წვის მკაცრი გარემოს გამო, გაზის მაღალი ნაკადის სიჩქარემ შეიძლება გააგრილოს სენსორი, რაც ცვლის სიგნალს ან დროთა განმავლობაში შეიძლება ელექტროდების დელამინირება გამოიწვიოს. ჭვარტლი ნაწილაკებს შეუძლიათ მასალების დაშლა.

ასეთი გაზის სენსორების წინაშე მდგარი ერთ-ერთი მთავარი გამოწვევა ტენიანობაა. სიგნალის რეაქციაზე ფარდობითი გავლენა ძალიან სუბიექტურია სენსორის ტიპის მიხედვით. ელექტროქიმიური სენსორები ძირითადად იმუნურია ტენიანობის ეფექტისგან, რადგან წყლის მოლეკულები ხელს უწყობენ ელექტროლიტის კონცენტრაციის რეგულირებას, მაგრამ მშრალი აირის ხანგრძლივმა ზემოქმედებამ შეიძლება შეამციროს ელექტროლიტის გამხსნელის კონცენტრაცია. გაზის სენსორებში დაფიქსირდა ჯვარედინი მგრძნობელობის მაღალი დონე სამიზნე გაზებსა და წყლის მოლეკულებს შორის ელექტრონების გაცვლის მექანიზმის მსგავსების გამო.