Sensor O2 gas buang hasil pembakaran pada mesin bakar: disain

Sensor oksigen dalam gambar berikut ini adalah sel yang mengkonsentrasikan oksigen secara galvanik dengan elektrolit padat. Elektrolit padat adalah keramik dioksida kedap zirkonium distabilkan dengan oksida itrium. Hal ini terbuka di satu ujung dan tertutup pada yang lain.

Kontruksi sambungan pada kedua permukaan dalam dan luar adalah  elektroda platinum permeabel dengan gas. Elektroda platinum pada bagian luar sebagai katalis miniatur untuk mendukung reaksi dalam gas buang yang masuk dan menjadikan ke keadaan keseimbangan stoikiometri. Sisi yang terkena gas buang juga memiliki lapisan keramik berpori (Spinell coating) untuk melindungi terhadap kontaminasi.

Sebuah tabung logam dengan slot yang banyak menjaga badan keramik tahan terhadap pukulan dan guncangan termal. Rongga dalam adalah terbuka terhadap atmosfir yang berfungsi untuk memberikan unit  gas referensi. Operasi dari dua sensor didasarkan pada prinsip Nernst. Sensor dari bahan keramik akan mengantarkan  ion oksigen pada suhu 350oC dan di atas. Disparitas tingkat oksigen di sisi masing-masing sensor akan menghasilkan dengan membangkitkan tegangan listrik diantara dua permukaan. Tegangan ini berfungsi memberikan indeks dari seberapa banyak kadar oksigen yang bervariasi pada
dua sisi sensor.

Sejumlah sisa oksigen dalam knalpot berfluktuasi secara tajam dalam menanggapi variasi dalam
induksi campuran dari udara/rasio bahan bakar. Oksigen peka dalam hal membangkitkan tegangan yang berkisar antara 800 sampai 1000 milivolt untuk campuran yang kaya, menurun sampai 100 milivolt untuk campuran miskin. Transisi dari campuran  kaya ke campuran miskin berada pada kisaran 450-500 milivolt. Penjelasan gambar disamping adalah:

  1. Lapisan keramik (Ceramic coatings).
  2. Elektroda (Electrodes).
  3. Kontak (Contacts).
  4. Rumah kontak (Housing contacts).
  5. Pipa knalpot (Exhaust pipe).
  6. Perisai keramik (Ceramic support shield)(porous).
  7. Gas buang (Exhaust gas).
  8. Udara ambien (Ambient air).

Last updated by at .

Avatar of Bambang Siswoyo

About Bambang Siswoyo

I am a college lecturer since 1988 at UB (University of Brawijaya) in the electronics department. My experience: Applications of Microprocessor system, Applications of Control System, Applications of Field Programmable Gate Array, Computer Programming in computer instrumentations. My hobby: Music especially playing the saxophone, hiking and exploring the countryside.
This entry was posted in Sensor and tagged , , . Bookmark the permalink.

Leave a Reply

Your email address will not be published. Required fields are marked *

CAPTCHA Image

*

You may use these HTML tags and attributes: <a href="" title="" rel=""> <abbr title=""> <acronym title=""> <b> <blockquote cite=""> <cite> <code> <del datetime=""> <em> <i> <q cite=""> <strike> <strong>