所有的氧气传感器都是自身供电，有限扩散，其金属-空气型电池由空气阴极，阳极和电解液组成。氧气传感器简单来说是一个密封容器（金属的或塑料的容器），它里面包含有两个电极：阴极是涂有活性催化剂的一片PTFE（聚四氟乙烯），阳极是一个铅块。这个密封容器只在顶部有一个毛细微孔，允许氧气通过进入工作电极。两个电极通过集电器被连接到传感器表面突出的两个引脚，而传感器通过这两个触角被连接到所应用的设备上。传感器内充满电解质溶液，使不同种离子得以在电极之间交换（参见图1）。
图1 氧气传感器结构示意图
进入传感器的氧气的流速取决于传感器顶部的毛细微孔的大小。当氧气到达工作电极时，它立刻被还原释放出氢氧根离子：O2 + 2H2O + 4e-
-> 4OH-这些氢氧根离子通过电解质到达阳极（铅），与铅发生氧化反应，生成对应的金属氧化物。2Pb + 4OH- -->
2PbO + 2H2O +
4e-上述两个反应发生生成电流，电流大小相应地取决于氧气反应速度（法拉第定律），可外接一只已知电阻来测量产生的电势差，这样就可以准确测量出氧气的浓度。电化学反应中，铅极参与到氧化反应中，使得这些传感器具有一定的使用期限，一旦所有可利用的铅完全被氧化，传感器将停止运作。通常氧气传感器的使用寿命为1-2
年，但也可以通过增加阳极铅的含量或限制接触阳极的氧气量来延长传感器的使用寿命。
毛细微孔氧传感器和氧分压传感器城市技术生产的氧气传感器根据进入传感器的氧气的扩散方式的不同分为两种，一种是在传感器顶部设有一毛细微孔，而另一种设有一层固体薄膜允许气体通过。细孔传感器测量的是氧气浓度，而固体薄膜传感器测量的是氧气的分压。细孔传感器产生的电流反映的是被测氧气的体积百分比浓度，与气体总压力无关。但当氧气压力瞬间发生变化时，传感器会产生一个瞬间电流，如果没有控制好就会出现问题。同样的问题在传感器受到重复压力脉冲时也会出现，例如进入传感器的气体是抽运式的。对这个现象的解释如下所示：
压力瞬变当细孔氧气传感器遇到急剧增压或减压，气体将被迫通过细孔栅板（大流量）。气体的增加（或减少）产生了一个瞬变电流信号。一旦情况重新稳定不再有压力脉冲，瞬变即告结束。所有细孔氧气传感器都采用了抗大流量机制，见图2。根本上来说，可以增加一个PTFE
抗大流量薄膜来减弱压力变化带来的瞬变影响。这层薄膜用一个金属盖或塑料盖紧紧固定在细孔上，这个设计可以很大程度上减少信号的瞬间变化影响。
图2 – 传感器毛细管上的流速膜
但某些压力变化产生的瞬变力量超过了这种设计允许的范围，特别是使用抽取式仪器对传感器输送气体的设备。某些泵产生的气体对氧传感器造成持续的压力脉冲，人为地增强了信号。在这种情况下，有必要在传感器外设计一个气体膨胀室减小对传感器的压力脉冲。
部分分压型氧传感器毛细微孔控制气体扩散并不是控制氧气进入传感器的唯一方法，我们还可以使用一个非常薄的塑料薄膜覆盖在传感器顶部，使氧气分子分散之后再能进入传感器（图3）。
图3 – 固态膜 (分压) 氧气传感器
氧气进入工作电极的流量由通过薄膜的氧气的分压决定。这意味着,传感器的输出信号与与混合气体中氧气的分压是成比例的。大气压的变化将导致传感器输出电流的相应变化。如果使用抽取式气体输送，在设备的设计阶段就必须确保脉冲作用力不会对传感器造成影响。线性关系从细孔氧气传感器传出的信号是非线性的，与氧浓度（c）有如下关系：Signal
= constant * ln [ 1/(1-C)
]实际上，传感器的输出呈线性上升，直至氧气浓度超过30%时才出现偏差，给测量带来困难。而分压传感器的线性输出可以达到100%
氧气（或1.0氧气浓度百分比）。温度细孔和薄膜氧气传感器对对温度的变动都是敏感的，但敏感程度不同。温度对细孔氧气传感器的影响相对较小，通常温度从+20°C到–20°C会导致输出信号损失10%。相对的，温度对薄膜氧气传感器的影响要大得多，气体扩散通过薄膜是一个活动的过程，通常10°C的温度变化就会导致传感器信号输出加倍。薄膜氧气传感器要求温度的相对稳定，因而许多氧气传感器产品带有内置热敏电阻。活性储备设计任何电化学传感器时都应通过栅板（薄膜或细孔）来限制气体通过速率，而其它各阶段速率都明显的快得多。所以，为保证电化学反应速度，必须使用具有高催化活性的电极材料。所有氧气传感器都使用高活性电极，使传感器具有高活性储备，保证了传感器的长期稳定性和低漂移性。
导语：氧传感器的英文名为LAMBADA SENSOR，是一种用来减少排放出的气体中的污染物的发动机,是我们国家进行减少排污、环境保护的重要工具之一。这篇文章主要为大家介绍氧传感器的工作原理。
氧传感器简介
氧传感器的作用是安装在发动机内，然后在发动机工作的时候，对发动机排放出的污染物中的氧气的浓度进行检测。一旦氧传感器检测到氧气的浓度和含量，就会将氧气含量以电压的信号的方式来传递给ECU电脑，从而使发动机控制闭环，并且将过多的空气的含量作为控制目标，实现最大转化效率，使得发动机排放出来的污染物得到净化和转化。
氧传感器的工作原理
氧传感器是让发动机点少大气排污的必不可少的元件之一，它使用了三元催化转化器将发动机排出气体中的污染物催化成无毒无害的分解物，不仅如此，如果发动机排出的污染物中含有CO、HC以及NOx等气体，三元催化转化器对这几种气体的分解能力急剧下降，或者混合气体在空气中凭空燃烧也会引起三元催化转化器的工作效率低下，这时候，氧传感器就发挥作用了——它可以检测到发动机排放出的气体里面氧气的浓度高低，并且及时地向ECU发出FEEDBACK（反馈信号），然后ECU通过氧传感器来控制喷油器的工作效率和喷油量的多少，从而使得混合气体的空燃比值降低到理论比值——14.7左右。
当混合气体内的空燃比值低于14.7这个理论值的时候，这个现象就表示发动机排放出的污染物的含氧量比较低，发动机的陶瓷管靠外一边的含氧离子比较少，这使得氧传感器发出的电压信号为1.0V左右；而当混合气体内的空燃比值为14.7的时候，氧传感器就会发出电伏为0.4V到0.5V的基准电动势；然而，当混合气体的空燃比值比较高，超过14.7的时候，污染排放物中的氧气含量比较高，因此发动机里面的陶瓷管内部和外部的含氧离子比较多，并且浓度差比较小，导致氧传感器发出比较低的电动势，甚至接近于0,。
通过这篇文章，大家是否对氧传感器和它的工作原理有了进一步的了解呢？希望大家都能在车上的发动机上面装配上氧传感器，为国家环境保护贡献一份力量哦！想了解更多相关的内容的话，就多多登录土巴兔吧！
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2、轮速传感器：它主要是收集汽车的转速来判断汽车有没有打滑的征兆，所以，就有一一个专门收集汽车轮速的传感器来完成这项工作，一般安装在每个车轮的轮毂上，而一旦传感器损坏，ABS会失效；
3、水温传感器：当水温传感器故障后，往往冷车启动时显示的还是热车时的温度信号，ECU得不到正确的信号，只能供给发动机较稀薄的混合气，所以发动机冷车不易启动，且还会伴随怠速运转不稳定，加速动力不足的问题；
4、电子油门踏板位置传感器：当传感器失效后，ECU无法测得油门位置信号，无法获得油门门踏板的正确位置，所以会出现发动机加速无力的现象，甚至出现发动机不能加速的情况；
5、进气压力传感器：进气压力传感器顾名思义就是随着发动机不同的转速负荷，感应一系列的电阻和压力变化，转换成电压信号，供ECU修正喷油量和点火正时角度。一般安装在节气门边上，假如故障了会引起点火困难、怠速不稳、加速无力等问题。
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