氧气浓度检测传感器

[b]1.什么是波峰焊，回流焊？与此相关的生产应注意什么？[/b]波峰焊是指将熔化的软钎焊料（铅锡合金），经电动泵或电磁泵喷流成设计要求的焊料波峰,亦可通过向焊料池注入氮气来形成，使预先装有元器件的印制板通过焊料波峰，实现元器件焊端或引脚与印制板焊盘之间机械与电气连接的软钎焊。根据机器所使用不同几何形状的波峰，波峰焊系统可分许多种。波峰焊流程：将元件插入相应的元件孔中 →预涂助焊剂 → 预烘（温度90-1000C，长度1-1.2m） → 波峰焊（220-2400C） → 切除多余插件脚 → 检查。回流焊工艺是通过重新熔化预先分配到印制板焊盘上的膏状软钎焊料，实现表面组装元器件焊端或引脚与印制板焊盘之间机械与电气连接的软钎焊。波峰焊随着人们对环境保护意识的增强有了新的焊接工艺。以前的是采用锡铅合金，但是铅是重金属对人体有很大的伤害。于是现在有了无铅工艺的产生。它采用了*锡银铜合金*和特殊的助焊剂且焊接接温度的要求更高更高的预热温度还要说一点在PCB板过焊接区后要设立一个冷却区工作站.这一方面是为了防止热冲击另一方面如果有ICT的话会对检测有影响.[url=http://news.isweek.cn/wp-content/uploads/2019/05/d390d5e1b6b.png][img=d390d5e1b6b,347,149]http://news.isweek.cn/wp-content/uploads/2019/05/d390d5e1b6b.png[/img][/url][b]2.为什么要用氮气保护[/b]随着组装密度的提高，精细间距（Fine pitch）组装技术的出现，产生了充氮回流焊工艺和设备，改善了回流焊的质量和成品率，已成为回流焊的发展方向。氮气回流焊有以下优点：（1） 防止减少氧化（2） 提高焊接润湿力，加快润湿速度（3） 减少锡球的产生，避免桥接，得到列好的焊接质量得到列好的焊接质量特别重要的是，可以使用更低活性助焊剂的锡膏，同时也能提高焊点的性能，减少基材的变色，但是它的缺点是成本明显的增加，这个增加的成本随氮气的用量而增加，当你需要炉内达到1000ppm含氧量与50ppm含氧量，对氮气的需求是有天壤之别的。现在的锡膏制造厂商都在致力于开发在较高含氧量的气氛中就能进行良好的焊接的免洗焊膏，这样就可以减少氮气的消耗。对于中回流焊中引入氮气，必须进行成本收益分析，它的收益包括产品的良率，品质的改善，返工或维修费的降低等等，完整无误的分析往往会揭示氮气引入并没有增加最终成本，相反，我们却能从中收益。在目前所使用的大多数炉子都是强制热风循环型的，在这种炉子中控制氮气的消耗不是容易的事。有几种方法来减少氮气的消耗量，减少炉子进出口的开口面积，很重要的一点就是要用隔板，卷帘或类似的装置来阻挡没有用到的那部分进出口的空间，另外一种方式是利用热的氮气层比空气轻且不易混合的原理，在设计炉的时候就使得加热腔比进出口都高，这样加热腔内形成自然氮气层，减少了氮气的补偿量并维护在要求的纯度上。.氧含量与氮气流量调节关系图[url=http://news.isweek.cn/wp-content/uploads/2019/05/ba8298078.jpg][img=ba8298078,388,139]http://news.isweek.cn/wp-content/uploads/2019/05/ba8298078.jpg[/img][/url]工作流程图[url=http://news.isweek.cn/wp-content/uploads/2019/05/f652157248.jpg][img=f652157248,388,257]http://news.isweek.cn/wp-content/uploads/2019/05/f652157248.jpg[/img][/url]为保证电子产品在高温条件下的焊接质量，需要严格控制回流焊、波峰焊设备中的氧气含量这就需要用到测试范围从空气（20.95%）到低氧浓度环境（5ppm左右）全覆盖的氧气传感器来全程监控炉内氧含量，从而完善工艺流程，提升产品质量，所以工采网技术工程师推荐[url=https://www.isweek.cn/1774.html]氧化锆氧气传感器[/url]SO-E2-250来全程监控炉内氧含量。[img=极限电流型氧化锆氧气传感器,300,300]https://www.isweek.cn/Thumbs/300/0190515/5cdbb854b131c.jpg[/img][b]一、极限电流型氧化锆氧气传感器SO-E2-250工作原理[/b]:因为在氧化锆电解质中电流的载体是氧离子，所以当电压施加到氧化锆电解槽时，氧气通过氧化锆盘被抽到阳极。如果给电解槽阴极加上一个带孔的盖子，氧气流向阴极的速率就会受到限制。受到这个速率的限制，随着所施加的电压逐渐增加，电解槽内的电流会达到饱和。这个饱和电流被称为极限电流，它与周边环境中的氧气浓度成正比。[b]二、极限电流型氧化锆氧气传感器SO-E2-250应用[/b]:医疗：氧气浓缩器、 恒温箱实验室：惰性气体处理柜（手套式操作箱）、细菌培养箱食品产业：包装、食品检验、 监控水果成熟过程(储存/运输)家庭/烹饪：自动化烘焙/烘烤（高温100℃）测量技术：固定式/便携式氧气测量仪、 在控制氧含量的情况下进行测量、空气调节和流通安全技术/监控：防火（氮气增加，例如服务器机房）、温室，酒窖、气体贮藏，精炼厂、潜水、发酵单元电气工业：惰性气体处理器和柜、 惰性气体焊接监控、 在氮气增加的情况下进行储存（防氧化）、干燥设备、氮气浓缩器、废气测量[b]三、极限电流型氧化锆氧气传感器SO-E2-250的优点[/b]:测量范围广，10 ppm~96%氧气高精度多款型号呈线性特征传感器信号对温度的依赖性小交叉灵敏度低使用寿命长在多数情况下只需进行一次“单点校准”

在网上查了一下目前市场上氧气传感器的测试原理，主要有以下几种：电化学氧气分析仪—— 采用完全密封的燃料电池氧传感器是当前国际上最先进的测氧方法之一。燃料池氧传感器是由高活性的氧电极和铅电极构成，浸没在KOH的溶液中。在阴极氧被还原成氢氧根离子，而在阳极铅被氧化。 O2+2H2O+4e=4OH- 2Pb+4OH=2Pb(OH)2+4e KOH溶液与外界有一层高分子薄膜隔开，样气不直接进入传感器，因而溶液与铅电极不需定期清洗或更换。样气中的氧分子通过高分子薄膜扩散到氧电极中进行电化学反应，电化学反应中产生的电流决定于扩散到氧电极的氧分子数，而氧的扩散速率又正比于样气中的氧含量，这样，该传感器输出信号大小只与样气中的氧含量相关，而与通过传感器的气体总量无关。通过外部电路的连接，反应中的电荷转移即电流的大小与参加反应的氧成正比例关系。 采用此方法进行测氧，可以不受被测气体中还原性气体的影响，免去了许多的样气处理系统。它比老式“金网-铅”原电池测氧更快速，不需要漫长的开机吹除过程，“金网-铅”原电池样气直接进入溶液中，导致仪器的维护量很大，而燃料电池法样气不直接进入溶液中，传感器可以非常稳定可靠的工作很长时间。事实上， 燃料电池氧传感器是完全免维护的。磁氧分析仪—— 是利用常温下，氧气分子的顺磁性的原理，也就是可以被磁场吸引的原理制作的，这种仪器对氧气有独特的选择性，其他气体几乎没有干扰（NOx干扰，但不严重），它分为：1、热磁式，2、磁机械式－－两种基本结构。热磁式是利用被加热的氧气会失去顺磁性的原理制造的，由于冷的顺磁的氧气不断被吸引到磁场里，而热的反磁的氧气不断被挤出磁场，形成所谓的“氧风”，测定这个氧风的强度，就可以换算出氧的浓度。热磁式氧分析仪虽然具有结构简单、便于制造和调整等优点，但也具有反应速度慢、测量误差大、容易发生测量环室堵塞和热敏元件腐蚀严重等缺点。磁机械式的也是利用相似的原理制造的，空心的不含氧气的石英泡在强磁场附近，不会受到磁场的吸引，而当环境中有氧气存在时，氧被磁场吸引，它必然将石英泡向磁场外排挤，测定这个排挤的力的大小，就可以换算出氧的浓度。磁机械式的氧气分析仪的精度更高一些，它甚至可以测定PPM级的氧浓度，功耗小，耐腐蚀，但是怕震动，价格贵。 二氧化锆式氧传感器—— 多孔体固体电解质内。温度较高时，氧气发生电离。只要锆管内外侧氧含量不一样，存在氧浓度差，则在固体电解质内部氧离子从大气一侧向排气一侧扩散，使锆管形成微电池，在锆管铂极间产生电压。 当混合气体稀时，排气中氧含量多，两侧氧浓度差小，产生的电压小；当混合气体浓时，排气中氧含量少，CO、HC、H2的含量较多，这些成分在锆管外表面的铂的催化作用下，与氧发生反应，消耗废气中残余的氧，使锆管外表面氧浓度变成零，这样使得锆管内、外两侧的氧浓度差突然增大，两极间产生的电压也增大。二氧化钛式氧传感器—— 电控单元ECU将一个恒定的IV电压加在二氧化钛氧传感器的正极，并将传感器负极上的电压降与电控单元控制程序中设定的参考电压相比较。发动机混合气浓度变化时，排出的废气中的氧分子含量也发生变化，氧传感器的电阻也随之改变，使得与电控单元连接的氧传感器负极上的电压降也产生变化。 当发动机的可燃混合气浓（A／F14.7）时，排气中氧含量高，氧化钛管外表面氧浓度大，二氧化钛呈现高电阻。电阻在混合气空燃比理论空燃比14.7（过量空气系数约为1）时产生突变。通过这样的反馈控制，使混合器的浓度保持在理论空燃比附近的狭小范围内。铅氧电池的测试精度与铅的纯度关系密切，之前用过这种传感器，他们做标线的时候用两条直线近似替代对数曲线，其测量值与实际值差别比较大。[color=#DC143C]请教大家：这些传感器有没有特定的适用范围？哪些牌子和型号的传感器测试精度比较高，使用寿命比较长？[/color]

从一般意义上来讲，一个比较常规或者是正常的氧气传感器都会满足一定的条件，比如在发动状态下的汽车，氧气传感器的电压是能够达到0.8V的，第二，当汽车的发动机处于稀混合气状态时，这时氧气传感器的电压会下降到0.2v的，最后，氧气传感器的输出电压每秒钟都是在1-5倍的高低值之间变化的。平时在测量汽车氧气传感器是否能正常工作的时候可以选择用数字万用表以及示波器等仪器对氧气传感器进行检查。OFweek Mall传感器商城网下面对检测方法进行详细概述。对氧气传感器进行测试时应尽可能靠近氧气传感器。氧气传感器一般有一到四根配线引出，通常黑色的为信号线，两根白色的线用来连接加热装置，而一根线则是接地线。如果没有进行检测车辆的线路图，可把万用表设置到15V的直流档，逐个检查配线的接线柱，直到能够确定哪根电线是连接加热装置，哪根电线是连接输出信号的为止。然后，将万用表的量程设定到1V的直流档，将黑表笔接地、红表笔插入到接线柱的适当位置。表笔接好后启动发动机，使其在2000～2500r/min的转速下运转两分钟或两分钟以上，以便达到正常的传感器工作温度。反复对发动机进行加速和减速操作，计算机系统会自动找到传感器并启动在浓混合气和稀混合气状态下的切换操作，同时显示闭环系统的操作过程。电压每秒钟应从高电压（0.7～1.1V）到低电压（0.2V或更小）之间变化。　　如果出现了稳定的电压，可能发动机尚未得到充分的加热。若电压的输出值偏低，可在进气口加入丙烷来使汽油混合物的浓度提高，如果这项操作使得氧气传感器的电压输出值变高，则说明氧气传感器工作正常。　　如果输出电压稳定且较高，可通过操纵PCV阀（压力调节阀）或断开真空制动调压器软管来让发动机产生一定的真空泄漏，若输出电压变低，说明氧气传感器工作正常。否则，更换氧气传感器。　　如果氧气传感器对以上两种方法都没有反应，将发动机熄火，断开传感器与ECU的连线，并将数字式万用表与传感器的信号输出线连接。启动发动机，并反复进行加速和减速操作，如果仍没有电压输出或电压输出固定不变，则说明传感器肯定已经损坏。若发动机在加速工况下没有电压输出，则传感器可能是被积炭堵塞。可就车清洁氧气传感器，方法是：发动机在2000r/min的转速下以较稀混合气状态运转1～2分钟，这样会产生足够的多余热量来烧掉排气装置中的积炭层。　　对氧气传感器还可进行试验台测试，这种测试需要配备一个高阻抗的数字万用表。用虎钳将传感器夹住，并使电压表的负极表笔与传感器的金属外壳相连接，用正极表笔与传感器的信号输出端相连，用一个丙烷焰炬的蓝色内焰来加热氧气传感器的带有凹槽的不锈钢端部，会在20秒内输出不少于0.6V的输出电压。将焰炬拿开，传感器的输出电压立即降为接近零值，说明氧气传感器是好的。试验台测试的前提条件是：传感器没有积炭和外部的测量线路良好。氧气传感器工作失常会影响电脑ECU对混合汽空燃比精确的控制，带来发动机动力性、经济性的下降和排气净化的恶化。氧气传感器包含范围：[color=#333333]气体流量传感器丨微型压力传感器丨绝对压力变送器丨微量氧传感器丨[/color][color=#333333]数字温湿度[/color][color=#333333]传感器丨煤气检测传感器丨气压感应器丨一氧化碳传感器丨h2传感器丨压阻式压力变送器丨硫化氢传感器丨co2气体传感器丨光离子传感器丨ph3传感器丨百分氧传感器丨bm传感器[/color][color=#333333]丨[/color][color=#333333][url=http://mall.ofweek.com/1769.html]氧气传感器[/url]丨风速传感器丨voc传感器丨[/color][color=#333333]光纤应变传感器[/color][color=#333333]丨位置传感器丨[/color][color=#333333]meas压力[/color][color=#333333]传感器丨[/color][color=#333333]称重传感[/color][color=#333333]器丨甲烷传感器丨微流量传感器丨光纤应变传感器丨称重传感器丨三合一传感器丨sst传感器丨gss传感器丨ch4传感器丨氟利昂传感器丨硫化物传感器丨o3传感器丨双气传感器丨一氧化氮传感器丨透明度传感器丨二氧化硫传感器丨氰化氢传感器丨煤气检测传感器丨燃气检测传感器丨电流氧传感器[/color]