حسگر نیتروژن و اکسیژن (حسگر NOx) حسگری است که برای تشخیص محتوای اکسیدهای نیتروژن (NOx) مانند N2O، NO، NO2، N2O3، N2O4 و N2O5 در اگزوز موتور استفاده می‌شود. طبق اصل کار، می‌توان آن را به حسگرهای الکتروشیمیایی، نوری و سایر حسگرهای NOx تقسیم کرد. با استفاده از رسانایی ماده سرامیکی زیرکونیا آلاییده شده با اکسید ایتریم (YSZ) الکترولیت جامد به یون‌های اکسیژن، حساسیت کاتالیزوری انتخابی ماده الکترود حساس به NOx ویژه به گاز NOx و ترکیب با ساختار حسگر ویژه برای به دست آوردن سیگنال الکتریکی NOx، در نهایت، با استفاده از فناوری تشخیص سیگنال ضعیف ویژه و کنترل الکترونیکی دقیق، گاز NOx در اگزوز خودرو شناسایی و به سیگنال‌های دیجیتال استاندارد CAN bus تبدیل می‌شود.
عملکرد سنسور اکسیژن نیتروژن
- محدوده اندازه‌گیری NOx: 0-1500 / 2000 / 3000ppm NOx
- محدوده اندازه‌گیری O2: 0 تا 21٪
- حداکثر دمای گاز خروجی: 800 ℃
- قابل استفاده در شرایط O2 (21%)، HC، Co، H2O (<12%)
- رابط ارتباطی: می‌تواند
زمینه کاربرد حسگر NOx
- سیستم SCR آلایندگی اگزوز موتور دیزل (مطابق با استانداردهای ملی آلایندگی IV، V و VI)
- سیستم تصفیه گاز خروجی موتور بنزینی
- سیستم تشخیص و کنترل گوگردزدایی و نیترات‌زدایی نیروگاه
ترکیب سنسور اکسیژن نیتروژن
اجزای اصلی حسگر NOx اجزای حساس سرامیکی و اجزای SCU هستند.
هسته حسگر NOx
به دلیل محیط استفاده ویژه محصول، تراشه سرامیکی با ساختار الکتروشیمیایی توسعه داده شده است. ساختار پیچیده است، اما سیگنال خروجی پایدار، سرعت پاسخ سریع و طول عمر طولانی است. این محصول نظارت بر میزان انتشار NOx را در فرآیند انتشار اگزوز خودروهای دیزلی برآورده می‌کند. قطعات حساس سرامیکی حاوی حفره‌های داخلی سرامیکی متعدد، شامل زیرکونیا، آلومینا و انواع خمیرهای رسانای فلزی سری Pt هستند. فرآیند تولید پیچیده است، دقت چاپ صفحه مورد نیاز است و الزامات تطبیق فرمول/پایداری مواد و فرآیند پخت مورد نیاز است.
در حال حاضر، سه حسگر NOx رایج در بازار وجود دارد: تخت پنج پین، تخت چهار پین و مربع چهار پین.
حسگر NOx می‌تواند ارتباط برقرار کند
حسگر NOx از طریق ارتباط با محفظه احتراق با ECU یا DCU ارتباط برقرار می‌کند. مجموعه NOx به صورت داخلی با یک سیستم خود عیب‌یابی یکپارچه شده است (حسگر نیتروژن و اکسیژن می‌تواند این مرحله را به تنهایی و بدون نیاز به ECU یا DCU برای محاسبه غلظت نیتروژن و اکسیژن انجام دهد). این حسگر وضعیت کاری خود را رصد می‌کند و سیگنال غلظت NOx را از طریق گذرگاه ارتباط بدنه به ECU یا DCU ارسال می‌کند.
اقدامات احتیاطی برای نصب سنسور NOx
پروب سنسور NOx باید در نیمه بالایی کاتالیزور لوله اگزوز نصب شود و پروب سنسور نباید در پایین‌ترین موقعیت کاتالیزور قرار گیرد. از ترک خوردن پروب اکسیژن و نیتروژن هنگام برخورد با آب جلوگیری کنید. جهت نصب واحد کنترل سنسور اکسیژن و نیتروژن: برای جلوگیری بهتر، واحد کنترل را به صورت عمودی نصب کنید. الزامات دمایی واحد کنترل سنسور NOx: سنسور نیتروژن و اکسیژن نباید در مکان‌هایی با دمای بیش از حد بالا نصب شوند. توصیه می‌شود از لوله اگزوز و نزدیک مخزن اوره دور نگه داشته شود. اگر سنسور اکسیژن به دلیل چیدمان کل وسیله نقلیه باید در نزدیکی لوله اگزوز و مخزن اوره نصب شود، باید سپر حرارتی و پنبه عایق حرارتی نصب شود و دمای اطراف محل نصب باید ارزیابی شود. بهترین دمای کار بالاتر از 85 درجه سانتیگراد نیست.
عملکرد محافظت از نقطه شبنم: از آنجا که الکترود سنسور NOx برای کار به دمای بالاتری نیاز دارد، سنسور NOx دارای ساختار سرامیکی در داخل است. سرامیک در دمای بالا نمی‌تواند با آب تماس پیدا کند و هنگام برخورد با آب به راحتی منبسط و منقبض می‌شود و در نتیجه سرامیک ترک می‌خورد. بنابراین، سنسور NOx به عملکرد محافظت از نقطه شبنم مجهز خواهد بود، یعنی پس از تشخیص رسیدن دمای لوله اگزوز به مقدار تعیین شده، مدتی صبر می‌کند. ECU یا DCU فکر می‌کنند که در چنین دمای بالایی، حتی اگر آب روی سنسور NOx وجود داشته باشد، توسط گاز اگزوز با دمای بالا خشک می‌شود.
تشخیص و عیب‌یابی حسگر NOx
وقتی سنسور NOx به طور عادی کار می‌کند، مقدار NOx را در لوله اگزوز به صورت بلادرنگ تشخیص می‌دهد و آن را از طریق گذرگاه CAN به ECU / DCU ارسال می‌کند. ECU با تشخیص مقدار NOx در زمان واقعی، در مورد واجد شرایط بودن اگزوز قضاوت نمی‌کند، بلکه از طریق مجموعه‌ای از برنامه‌های نظارت بر NOx، تشخیص می‌دهد که آیا مقدار NOx در لوله اگزوز از حد استاندارد فراتر رفته است یا خیر. برای اجرای تشخیص NOx، شرایط زیر باید رعایت شود:
سیستم آب خنک‌کننده بدون هیچ کد خطایی به طور عادی کار می‌کند. هیچ کد خطایی برای سنسور فشار محیط وجود ندارد.
دمای آب بالای ۷۰ درجه سانتیگراد است. تشخیص کامل NOx به حدود ۲۰ نمونه نیاز دارد. پس از یک تشخیص NOx، ECU/DCU داده‌های نمونه‌برداری شده را مقایسه می‌کنند: اگر مقدار میانگین تمام مقادیر NOx نمونه‌برداری شده کمتر از مقدار تعیین شده در طول تشخیص باشد، تشخیص با موفقیت انجام می‌شود. اگر مقدار میانگین تمام مقادیر NOx نمونه‌برداری شده بیشتر از مقدار تعیین شده در طول تشخیص باشد، مانیتور خطا را ثبت می‌کند. با این حال، چراغ mil روشن نمی‌شود. اگر نظارت برای دو بار متوالی ناموفق باشد، سیستم کدهای خطای Super 5 و super 7 را گزارش می‌دهد و چراغ mil روشن می‌شود.
وقتی از کد خطای ۵ تجاوز شود، چراغ mil روشن می‌شود، اما گشتاور محدود نمی‌شود. وقتی از کد خطای ۷ تجاوز شود، چراغ mil روشن می‌شود و سیستم گشتاور را محدود می‌کند. حد گشتاور توسط سازنده مدل تعیین می‌شود.
توجه: حتی اگر خطای افزایش انتشار گازهای گلخانه‌ای در برخی مدل‌ها تعمیر شود، چراغ نشانگر خاموش نمی‌شود و وضعیت خطا به عنوان یک خطای قدیمی نمایش داده می‌شود. در این حالت، لازم است داده‌ها را پاک کنید یا عملکرد تنظیم مجدد NOx بالا را انجام دهید.
با تکیه بر ۲۲ سال تجربه صنعتی و توانایی قوی تحقیق و توسعه نرم‌افزاری این گروه، شرکت Yunyi Electric با استفاده از تیم متخصص برتر داخلی و ادغام منابع سه پایگاه تحقیق و توسعه در سراسر جهان، به نوآوری‌های بزرگی در الگوریتم نرم‌افزار کنترل حسگر NOx و تطبیق کالیبراسیون محصول دست یافته و نقاط ضعف بازار را حل کرده، انحصار فناوری را شکسته، توسعه را با علم و فناوری ارتقا داده و کیفیت را با حرفه‌ای‌گری تضمین کرده است. در حالی که Yunyi electric تولید حسگرهای NOx را به سطح بالاتری ارتقا می‌دهد، مقیاس تولید همچنان در حال گسترش است، به طوری که حسگرهای نیتروژن و اکسیژن Yunyi معیار مثبتی در صنعت تعیین می‌کنند!
زمان ارسال: سپتامبر-02-2022