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Le sfide del sensore di ossido di azoto

November 29, 2022

ultime notizie sull'azienda Le sfide del sensore di ossido di azoto

Ambiente rigido

A causa dell'elevata temperatura dell'ambiente di combustione, solo alcuni tipi di materiale possono funzionaresul posto.La maggioranza diNOXsono stati realizzati i sensori sviluppaticeramicatipo ossidi metallici, con l'essere più comuneittrio-stabilizzatozirconia(YSZ), che è attualmente utilizzato nei decennisensore dell'ossigeno.L'YSZ è compattato in una ceramica densa e conduce ioni di ossigeno (O2−) alle alte temperature di un tubo di scappamento come a 400 °C e oltre.Per ottenere un segnale dal sensore una coppia di elettrodi ad alta temperatura come metalli nobili (platino,oro, opalladio) o altri ossidi metallici vengono depositati sulla superficie e viene misurato un segnale elettrico come la variazione di tensione o corrente in funzione diNOXconcentrazione.

Elevata sensibilità e durata richieste

I livelli di NO sono di circa 100-2000 ppm (parti per milione) e n220–200 ppm in un intervallo di 1–10% O2.Il sensore deve essere molto sensibile per rilevare questi livelli.

Le principali sfide nello sviluppo del sensore sono la selettività, la sensibilità, la stabilità, la riproducibilità, il tempo di risposta, il limite di rilevamento e il costo.Inoltre, a causa dell'ambiente ostile di combustione, l'elevata portata di gas può raffreddare il sensore alterando il segnale o può delaminare gli elettrodi nel tempo efuligginele particelle possono degradare i materiali.

Una delle principali sfide affrontate da tali sensori di gas è l'umidità.L'effetto relativo sulla risposta del segnale è altamente soggettivo al tipo di sensore.I sensori elettrochimici sono per lo più immuni dall'effetto dell'umidità poiché le molecole d'acqua aiutano a regolare la concentrazione dell'elettrolita, ma l'esposizione a lungo termine al gas secco può ridurre la concentrazione di solvente dell'elettrolita.Nei sensori di gas è stata osservata un'elevata sensibilità incrociata a causa della somiglianza nel meccanismo di scambio di elettroni tra i gas target e le molecole d'acqua.

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