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平板式二氧化锆氧传感器的研究进展 被引量：15
1
作者 罗志安 肖建中 +2 位作者 夏风 梁建超 刘石明 《传感器技术》 CSCD 北大核心 2004年第8期4-8,共5页
由于日益严格的排放法规,平板式二氧化锆氧传感器将成为汽车尾气控制应用的主流传感器。介绍了平板式氧传感器的制备工艺、结构和三种平板式氧传感器的工作原理并进行了对比。最后,展望了平板式氧传感器的发展前景。
关键词 平板式氧传感器 二氧化锆 电势型氧传感器 极限电流型氧传感器 双电池型氧传感器
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平板式ZrO_2汽车氧传感器的结构、原理及研究进展 被引量：11
2
作者 任继文 张鸿海 +1 位作者 刘胜 王景道 《仪表技术与传感器》 CSCD 北大核心 2007年第4期8-12,14,共6页
庞大的汽车氧传感器市场、严格的汽车尾气排放法规和国内相关技术的欠缺,使得研究和开发具有自主产权的、性能好、可靠性高的氧传感器产品显得尤为迫切和重要。目前,平板式ZrO2汽车氧传感器由于具有尺寸小、响应快、能耗低、易集成、在... 庞大的汽车氧传感器市场、严格的汽车尾气排放法规和国内相关技术的欠缺,使得研究和开发具有自主产权的、性能好、可靠性高的氧传感器产品显得尤为迫切和重要。目前,平板式ZrO2汽车氧传感器由于具有尺寸小、响应快、能耗低、易集成、在恶劣环境下工作稳定等优点,而成为汽车尾气控制的主流氧传感器。介绍了该传感器的结构、原理、国内外发展研究进展及发展趋势。 展开更多
关键词 平板式氧传感器 二氧化锆 浓差型氧传感器 极限电流型氧传感器 双电池宽范围型氧传感器
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闭腔型氧传感器加热控制策略研究
3
作者 钱枫 胡吉康 +5 位作者 祝能 王超 鲍雄 许小伟 舒正昕 王洁 《仪表技术与传感器》 CSCD 北大核心 2024年第10期12-19,共8页
针对目前闭腔型氧传感器温度控制精度低、冷启动热应力大、加热时间长的问题,提出一种加热控制策略和控制电路。首先根据氧传感器的工作原理,分析不同加热电压下温度与泵氧循环的关系,结合加热器温度特性实验,确定了传感器的最佳工作温... 针对目前闭腔型氧传感器温度控制精度低、冷启动热应力大、加热时间长的问题,提出一种加热控制策略和控制电路。首先根据氧传感器的工作原理,分析不同加热电压下温度与泵氧循环的关系,结合加热器温度特性实验,确定了传感器的最佳工作温度和最佳加热功率,然后根据传感器的结构和控制要求,设计了一种加热控制策略以及控制电路,为了进一步验证方案的有效性,最后在不同氧体积分数的实际环境中进行测试验证,并与国外传感器进行对比测试。实验结果表明:设计的加热控制策略和控制电路能够很好地满足传感器的温度控制要求,传感器的最佳工作温度为781℃,最佳加热功率约为9 W,首次到达最佳工作温度时间为41 s,在氧体积分数1%~10%范围,传感器测量误差不大于±0.3%,在氧体积分数10%~25%范围,传感器测量误差不大于±0.5%。 展开更多
关键词 闭腔型氧传感器 泵氧循环 铂加热器
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氧传感器响应变慢自适应空燃比闭环控制方法研究 被引量：6
4
作者 王东亮 肖剑 +2 位作者 路录祥 孟祥韬 何浩 《内燃机工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2016年第6期122-125,132,共5页
分析了汽油发动机空燃比闭环PI控制器的数学模型,提出了自适应空燃比闭环控制算法,研究了阶跃型氧传感器响应变慢对汽油机空燃比和排放的影响。研究结果表明:当氧传感器信号从稀到浓变慢时,过量空气系数相对于正常值会减小,同时HC和CO... 分析了汽油发动机空燃比闭环PI控制器的数学模型,提出了自适应空燃比闭环控制算法,研究了阶跃型氧传感器响应变慢对汽油机空燃比和排放的影响。研究结果表明:当氧传感器信号从稀到浓变慢时,过量空气系数相对于正常值会减小,同时HC和CO排放浓度会增大;当氧传感器信号从浓到稀变慢时,过量空气系数相对于正常值会增大,同时氨氧化物(NOx)排放浓度会增大。试验结果表明:设计的自适应空燃比PI控制器减小了在氧传感器响应变慢时过量空气系数偏离正常值的幅度,能够减少有害气体排放。 展开更多
关键词 内燃机 阶跃型氧传感器 氧传感器响应变慢 空燃比控制 自适应PI控制
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氧传感器故障状态补偿控制方法的研究 被引量：3
5
作者 胡杰 颜伏伍 +1 位作者 朱航 杨俊伟 《汽车工程》 EI CSCD 北大核心 2012年第8期745-750,共6页
在Hendricks提出的汽油机平均值模型的基础上增加了空燃比模型、氧传感器模型和PI控制器,建立了系统仿真模型,并通过台架试验进行了验证。在系统仿真模型上模拟了氧传感器的响应延迟故障,研究其不同故障程度对发动机喷油规律和排放的影... 在Hendricks提出的汽油机平均值模型的基础上增加了空燃比模型、氧传感器模型和PI控制器,建立了系统仿真模型,并通过台架试验进行了验证。在系统仿真模型上模拟了氧传感器的响应延迟故障,研究其不同故障程度对发动机喷油规律和排放的影响。同时提出了一种基于Elman神经网络的虚拟氧传感器,根据Elman神经网络的基本理论构建了网络模型,以模型输出作为网络的训练样本,并对该网络模型进行了训练和测试。结果表明,该模型能较好地预测空燃比信号,并利用预测信号进行氧传感器故障状态下的补偿控制;基于Elman神经网络和虚拟氧传感器信号的喷油规律与正常状态下的喷油规律一致,能满足实际空燃比控制需求。 展开更多
关键词 电控汽油机 氧传感器故障 ELMAN神经网络 虚拟氧传感器 补偿控制
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氧化锆粉体对片式氧传感器性能的影响 被引量：2
6
作者 冯涛 王培 +4 位作者 景文峰 粘洪强 徐兵 夏金峰 蒋丹宇 《传感技术学报》 CAS CSCD 北大核心 2014年第11期1457-1463,共7页
实验中采用的三种粉体,对其化学成分、物相组成、颗粒形貌、比表面积、和流延配方的匹配性、烧结性能、制备的片式传感器的性能进行了综合评估。结果表明POWDER A粉体适合流延成型,但是烧结温度较高（1 500℃）,且烧结陶瓷中会有较多的... 实验中采用的三种粉体,对其化学成分、物相组成、颗粒形貌、比表面积、和流延配方的匹配性、烧结性能、制备的片式传感器的性能进行了综合评估。结果表明POWDER A粉体适合流延成型,但是烧结温度较高（1 500℃）,且烧结陶瓷中会有较多的小尺寸的气孔存在,这是由于粉体中存在两种物相的氧化锆,可以制备出有很好响应的片式氧传感器。POWDER C粉体流延时制备的基片性能较软,导致后续工艺较难完成,且制备的片式传感器样品没有测得信号;POWDER B粉体制备的基片较脆,且其中的杂质含量较高,制备的片式传感器样品没有测得信号。得出对流延成型制备片式氧传感器用YSZ粉体的要求：Si及Fe的含量尽可能少;颗粒具有粒径小、粒度分布单分散;比表面积控制在12-15 m^2/g左右。 展开更多
关键词 氧化锆 氧传感器 片式氧传感器
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电控发动机中氧传感器的工作过程研究及检测方法
7
作者 金东琦 《农机使用与维修》 2013年第4期13-14,共2页
氧传感器是电控发动机空燃比控制系统的核心部件,其功能是用来检测排气中的氧含量,以确定实际空燃比是否合适,并向ECU反馈相应的电压信号,ECU根据氧传感器反馈的空燃比浓稀信号来控制喷油量的增加或减少。
关键词 氧传感器 氧化锆式氧传感器 空燃比 混合气
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具有LSM致密扩散障碍层的片式极限电流型氧传感器 被引量：21
8
作者 夏晖 李福燊 +2 位作者 吴卫江 杨媚 李丽芬 《无机材料学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2004年第2期411-416,共6页
采用了一种新的有效工艺,制备出了以8mol％Y2O3稳定的ZrO2为固体电解质基体材料,以La0.8Sr0.2MnO3混合导体材料为致密扩散障碍层的极限电流型氧传感器,避免了YSZ和LSM两种材料在烧结时收缩率不匹配的问题,且能够很好给出全范围空燃比的... 采用了一种新的有效工艺,制备出了以8mol％Y2O3稳定的ZrO2为固体电解质基体材料,以La0.8Sr0.2MnO3混合导体材料为致密扩散障碍层的极限电流型氧传感器,避免了YSZ和LSM两种材料在烧结时收缩率不匹配的问题,且能够很好给出全范围空燃比的极限电流.该传感器与以往的极限电流型传感器相比具有结构简单,响应更快,工作稳定,成本低廉等优点,有很好的应用前景. 展开更多
关键词 固体电解质 氧传感器 极限电流 致密扩散障碍层 空燃比 La0.8Sr0.2MnO3混合导体材料
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氧传感器参考电平自适应空燃比闭环控制方法研究 被引量：10
9
作者 张付军 黄英 +2 位作者 葛蕴珊 郝利军 孙业保 《内燃机工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2002年第5期68-71,75,共5页
为了解决开关式氧传感器空燃比闭环控制点的漂移问题,建立了开关式氧传感器闭环控制的数学模型,并分析了氧传感器信号参考电平对空燃比闭环控制的影响,据此,提出了氧传感器参考电平自适应空燃比闭环控制方法。在发动机上试验了氧传感器... 为了解决开关式氧传感器空燃比闭环控制点的漂移问题,建立了开关式氧传感器闭环控制的数学模型,并分析了氧传感器信号参考电平对空燃比闭环控制的影响,据此,提出了氧传感器参考电平自适应空燃比闭环控制方法。在发动机上试验了氧传感器参考电平对空燃比的影响规律,并进行了氧传感器参考电平的优化试验,结果表明:氧传感器参考电平自适应控制方法可以有效避免空燃比闭环控制点随发动机工况变化的漂移问题,有效地降低了汽油机的排放。 展开更多
关键词 氧传感器 参考电平 自适应空燃比 闭环控制 内燃机 自适应控制 汽油机
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氧化锆氧传感器的研究进展 被引量：31
10
作者 路顺 林健 陈江翠 《仪表技术与传感器》 CSCD 北大核心 2007年第3期1-3,6,共4页
氧化锆氧传感器具有较高的测氧精度和良好的高温稳定性,被广泛应用于内燃机尾气排放中氧含量检测等领域。随着氧传感器研究的不断深入和陶瓷层压工艺技术的日益成熟,氧传感器逐渐向小型化方向发展,其形状由管式转为板式。同时,传统的氧... 氧化锆氧传感器具有较高的测氧精度和良好的高温稳定性,被广泛应用于内燃机尾气排放中氧含量检测等领域。随着氧传感器研究的不断深入和陶瓷层压工艺技术的日益成熟,氧传感器逐渐向小型化方向发展,其形状由管式转为板式。同时,传统的氧传感器起始工作温度较高,而采用固体参比层代替参比空气有望降低氧传感器的工作温度,并易于降低氧传感器的加工难度,从而可降低产品成本。对近年来在氧化锆氧传感器板式结构、固体参比层和微型化研究等领域的发展进行了相关综述。 展开更多
关键词 氧化锆 氧传感器 固体参比层
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宽范围氧传感器控制器设计及在柴油机EGR系统中的应用 被引量：13
11
作者 刘瑞祥 高希彦 杨德胜 《仪表技术与传感器》 CSCD 北大核心 2004年第2期7-8,15,共3页
设计了宽范围氧传感器控制器,并对其输出电压与混合气过量空气系数λ的关系进行了测试。其具有灵敏度高、重复性好、测量范围宽、响应时间短等优点,将作为关键部件之一在内燃机控制系统中得到广泛应用。以宽范围氧传感器为关键部件,研... 设计了宽范围氧传感器控制器,并对其输出电压与混合气过量空气系数λ的关系进行了测试。其具有灵敏度高、重复性好、测量范围宽、响应时间短等优点,将作为关键部件之一在内燃机控制系统中得到广泛应用。以宽范围氧传感器为关键部件,研制了以进排气中氧含量为控制目标的新型柴油机EGR系统,控制思路正确、逻辑简单,台架试验表明,NOx含量降低45%,取得了较好的效果。 展开更多
关键词 氧传感器 控制器 设计 柴油机 EGR系统 燃烧控制系统
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一种可用于溶解氧测定的光纤氧传感器 被引量：21
12
作者 张建标 陈兴 +1 位作者 黄俊 姜德生 《传感器技术》 CSCD 北大核心 2002年第10期4-7,共4页
用Ru(bpy) 3 Cl2 为指示剂 ,研制一种能用来测定溶解氧的光纤氧传感器。该传感器的响应时间小于 30s ,检测下限为 0 .5mg/L ,检测准确度为 0 .0 1mg/L ,并具有较强的抗干扰能力、较好的重复性和稳定性 ,可用于对环境水质的在线监测。
关键词 光纤氧传感器 水质监测 锁相放大 荧光猝灭 溶解氧
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基于宽域氧传感器的发动机空燃比测试系统设计 被引量：7
13
作者 姜耀华 顾明 +1 位作者 曹阳 王斌 《农业工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2009年第12期124-127,共4页
为了实现发动机电子控制系统对空燃比的精确反馈控制和方便对发动机进行诊断等用途,在熟悉宽域氧传感器工作原理的基础上,设计了空燃比采集显示系统和PC监控系统。并对测试系统的输出电压和混合气的过量空气系数的对应关系进行了试验标... 为了实现发动机电子控制系统对空燃比的精确反馈控制和方便对发动机进行诊断等用途,在熟悉宽域氧传感器工作原理的基础上,设计了空燃比采集显示系统和PC监控系统。并对测试系统的输出电压和混合气的过量空气系数的对应关系进行了试验标定,最后在发动机试验台架上该测试系统进行了试验验证。结果表明该系统灵敏度高、响应时间短(100ms),采集数据显示直观,可用于发动机空燃比闭环控制和车载自动诊断系统(OBD)等的开发。 展开更多
关键词 传感器 发动机 标定 宽域氧传感器 空燃比
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铅铋合金中Bi/Bi2O3型氧传感器准确性及稳定性测试研究 被引量：7
14
作者 王艳青 黄群英 +3 位作者 武欣 吴斌 张敏 高胜 《原子能科学技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2015年第3期572-576,共5页
液态铅铋合金（LBE）中溶解氧浓度的精确测量是实现LBE中氧浓度控制的前提。本文用一自主研制的Bi/Bi2O3型氧传感器来测量LBE氧浓度,在静态氧饱和的LBE中分别进行了准确性及稳定性测试。准确性测试结果表明,在340-480℃范围内氧传感器... 液态铅铋合金（LBE）中溶解氧浓度的精确测量是实现LBE中氧浓度控制的前提。本文用一自主研制的Bi/Bi2O3型氧传感器来测量LBE氧浓度,在静态氧饱和的LBE中分别进行了准确性及稳定性测试。准确性测试结果表明,在340-480℃范围内氧传感器电动势实验曲线随温度的变化与理论曲线一致,电动势绝对误差最大为-2.6 mV;稳定性测试结果表明,在450℃、50h内电动势绝对误差为-1.4mV,波动为4mV。 展开更多
关键词 铅铋合金 氧浓度 氧传感器 电动势
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汽车氧传感器的失效及预防 被引量：13
15
作者 耿卫芹 钱晓良 +1 位作者 孙尧卿 罗志安 《传感器技术》 CSCD 北大核心 2002年第10期8-10,共3页
简单介绍了目前汽车氧传感器的研究现状和发展方向 ,重点阐述了浓差型氧传感器电极的失效原因及预防方法。
关键词 汽车 氧传感器 氧化锆 电极失效 电气净化装置
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极限电流型氧传感器的多层共烧制备 被引量：7
16
作者 沈杰 简家文 +1 位作者 章东兴 汪益 《传感技术学报》 CAS CSCD 北大核心 2009年第11期1533-1537,共5页
实验采用5%摩尔钇含量氧化锆流延生瓷片,经过厚膜丝网印刷,叠片热压,多层共烧制备了氧化锆极限电流型氧传感器;通过热膨胀仪、数字显微镜、扫描电子显微镜(SEM)等手段对其进行了物理性能的表征,并对该传感器在923K温度氧浓度1100×1... 实验采用5%摩尔钇含量氧化锆流延生瓷片,经过厚膜丝网印刷,叠片热压,多层共烧制备了氧化锆极限电流型氧传感器;通过热膨胀仪、数字显微镜、扫描电子显微镜(SEM)等手段对其进行了物理性能的表征,并对该传感器在923K温度氧浓度1100×10-6～90%范围内的气敏特性、响应时间等进行了输出特性的研究。实验结果表明共烧制备的传感器在上述氧浓度范围内具有较好的电流平台,且极限电流与氧浓度存在正常扩散模型具有的线性关系;工作温度在923K,氧浓度在21.24%和5.06%之间变化对应的传感器响应时间呈现出较好的重复性,且均在1s以内。 展开更多
关键词 氧传感器 极限电流 多层共烧 响应时间
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加热式氧传感器在点燃式发动机空燃比测量中的应用研究 被引量：5
17
作者 李兴虎 张博彦 +2 位作者 韩爱民 金克成 王新征 《内燃机学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2002年第3期217-220,共4页
根据点燃式发动机排气中的氧含量推导了计算进入发动机缸内混合气空燃比的公式 ,分析了排气中氧含量的测量误差及燃料组成对空燃比测量误差的影响 ,并把理论公式的计算值与加热式氧传感器空燃比仪的测量值进行了比较 ,结果表明两者非常... 根据点燃式发动机排气中的氧含量推导了计算进入发动机缸内混合气空燃比的公式 ,分析了排气中氧含量的测量误差及燃料组成对空燃比测量误差的影响 ,并把理论公式的计算值与加热式氧传感器空燃比仪的测量值进行了比较 ,结果表明两者非常吻合。另外 ,加热式氧传感器空燃比仪在试验用点燃式发动机上的测量结果表明 ,试验用发动机的空燃比变化范围在± 展开更多
关键词 加热式氧传感器 点燃式发动机 空燃比 测量 测量误差 燃烧 汽油机 稀薄混合气
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ZrO_2氧传感器电极保护层的模拟 被引量：8
18
作者 夏风 肖建中 +1 位作者 罗志安 冯江涛 《传感技术学报》 CAS CSCD 2004年第2期303-305,共3页
汽车尾气净化用ZrO2 气体氧传感器的外电极表面常有陶瓷多孔层 ,用含有一个扩散孔的致密陶瓷构件 (扩散障 )模拟该陶瓷多孔层。测量了带扩散障的ZrO2 气体氧传感器的伏安曲线 ,并对该伏安曲线进行解析和数学模拟。发现氧气在扩散孔中扩... 汽车尾气净化用ZrO2 气体氧传感器的外电极表面常有陶瓷多孔层 ,用含有一个扩散孔的致密陶瓷构件 (扩散障 )模拟该陶瓷多孔层。测量了带扩散障的ZrO2 气体氧传感器的伏安曲线 ,并对该伏安曲线进行解析和数学模拟。发现氧气在扩散孔中扩散受阻时引起了电极极化 ,其极化程度与直流电流大小、温度、扩散孔几何尺寸、氧气的浓度等有关。给出了相应的数学表达式 ,其模拟伏安曲线与实际测量结果能较好的吻合。 展开更多
关键词 氧传感器 ZrO2气体扩散 电极
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限流型氧传感器 被引量：5
19
作者 王贤仁 王德君 +5 位作者 高强 陈艳 揣晓红 马燕 谭万林 吴志芸 《仪表技术与传感器》 CSCD 北大核心 1998年第8期5-6,13,共3页
制作了具有快速响应和高度灵敏特点的限流型氧传感器，传感器再现性好，功耗小（＜５ｍＷ），在使用氧浓度范围（０～１０％）内输出线性良好。氧传感器应用温度范围是６８０～８００℃，最佳使用温度是７５０℃。
关键词 氧传感器 固体电解质 电化学 传感器 限流型
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汽车用氧传感器介绍与研究进展 被引量：11
20
作者 赵青 常爱民 巴维真 《仪表技术与传感器》 CSCD 北大核心 2002年第11期6-9,共4页
介绍了汽车用氧传感器的原理、结构、发展情况及国内外研究新动向 ,并简要分析了其发展趋势。汽车尾气中的有害物造成的污染 ,给人类赖以生存的大气环境带来了越来越严重的危害。发达国家从六、七十年代就开始探索汽车尾气净化的途径 ,... 介绍了汽车用氧传感器的原理、结构、发展情况及国内外研究新动向 ,并简要分析了其发展趋势。汽车尾气中的有害物造成的污染 ,给人类赖以生存的大气环境带来了越来越严重的危害。发达国家从六、七十年代就开始探索汽车尾气净化的途径 ,并取得了非常满意的净化效果。在我国 ,无铅汽油已经开始推广使用 ,但还只是汽车尾气净化工程的一个开端 ,相关的研究工作还需要全面展开。汽车用氧传感器在控制汽车尾气排放、节省燃料、净化空气中起着重要的作用。经掺杂稳定的立方相氧化锆 (ZrO2 )固体电解质材料 ,具有良好的高温氧离子导电性 ,是制造汽车用氧传感器的关键部件。氧传感器有氧浓差型和极限电流型类型 ,国内汽车用氧传感器的研究和制造已达到一定的规模 。 展开更多
关键词 汽车 氧传感器 研究进展 浓差电池型 极限电流型 氧离子电导性 立方相氧化锆
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