नायट्रोजन ऑक्साईड सेन्सरची आव्हाने

कठोर वातावरण

दहन वातावरणाच्या उच्च तापमानामुळे, केवळ विशिष्ट प्रकारची सामग्री कार्य करू शकते नैसर्गिक अवस्थेमध्ये. बहुतांश नाहीx विकसित सेन्सर तयार केले आहेत कुंभारकामविषयक मेटल ऑक्साइड टाइप करा, ज्यात सर्वात सामान्य आहे ytria- स्थिर झिंकोनिया (YSZ), जे सध्या दशके-जुन्या वापरले जाते ऑक्सिजन सेन्सर. YSZ एका दाट सिरॅमिकमध्ये कॉम्पॅक्ट केले जाते आणि ऑक्सिजन आयन (O^२−) टेलपाइपच्या उच्च तापमानात जसे की 400 °C आणि त्याहून अधिक. सेन्सरकडून सिग्नल मिळविण्यासाठी उच्च-तापमान इलेक्ट्रोडची जोडी जसे की नोबल धातू (प्लॅटिनम, सोनेकिंवा पॅलॅडियम) किंवा इतर धातूचे ऑक्साईड पृष्ठभागावर ठेवले जातात आणि विद्युत सिग्नल जसे की व्होल्टेज किंवा करंटमधील बदल याचे कार्य म्हणून मोजले जाते. नाहीx एकाग्रता.

उच्च संवेदनशीलता आणि टिकाऊपणा आवश्यक आहे

NO चे स्तर सुमारे 100-2000 ppm आहेत (भाग दशलक्ष) आणि NO₂ 20-200% O च्या श्रेणीमध्ये 1-10 ppm₂. हे स्तर उचलण्यासाठी सेन्सर खूप संवेदनशील असावा.

सेन्सरच्या विकासातील मुख्य आव्हाने म्हणजे निवडकता, संवेदनशीलता, स्थिरता, पुनरुत्पादकता, प्रतिसाद वेळ, शोधण्याची मर्यादा आणि खर्च. या व्यतिरिक्त ज्वलनाच्या कठोर वातावरणामुळे उच्च वायू प्रवाह दर सेन्सरला थंड करू शकतो ज्यामुळे सिग्नल बदलतो किंवा तो कालांतराने इलेक्ट्रोड्सचे विघटन करू शकतो आणि काजळी कण सामग्री खराब करू शकतात.

अशा गॅस सेन्सर्ससमोरील एक प्रमुख आव्हान म्हणजे आर्द्रता. सिग्नल प्रतिसादावरील सापेक्ष प्रभाव सेन्सरच्या प्रकारानुसार अत्यंत व्यक्तिनिष्ठ असतो. इलेक्ट्रोकेमिकल सेन्सर्स बहुतेक आर्द्रतेच्या प्रभावापासून रोगप्रतिकारक असतात कारण पाण्याचे रेणू इलेक्ट्रोलाइट एकाग्रतेचे नियमन करण्यास मदत करतात परंतु कोरड्या वायूच्या दीर्घकाळ संपर्कामुळे इलेक्ट्रोलाइटची सॉल्व्हेंट एकाग्रता कमी होऊ शकते. लक्ष्य वायू आणि पाण्याचे रेणू यांच्यातील इलेक्ट्रॉन एक्सचेंज यंत्रणेतील समानतेमुळे गॅस सेन्सर्समध्ये उच्च प्रमाणात क्रॉस संवेदनशीलता आढळून आली आहे.