---氧傳感器市場的出現----

對汽車而言，氧傳感器并不是一開始就存在的，為滿足環保部門日益嚴格的排放要求，氧傳感器在新車配套市場、售后配套市場均逐步得到廣泛應用。汽車對氧傳感器的需求量由排氣管決定，一根排氣管需裝2只氧傳感器，目前大排量汽車普遍有兩根排氣管，那么一輛汽車就需要4只氧傳感器。

在新車配套市場，根據中國汽車工業協會的統計，2020年中國汽車銷售量為2,531.10萬輛，按照平均每輛汽車至少2只氧傳感器測算，我國新車配套市場氧傳感器的需求量達到5,000萬只以上；在售后配套市場，根據國家統計局的統計，2020年我國民用汽車保有量為1.56億輛，按照汽車氧傳感器平均5年更換一次、平均每輛汽車至少2只氧傳感器測算，我國售后配套市場氧傳感器的需求量達到6,000萬只以上。綜上，按照每只50~70元計算，每年我國氧傳感器的市場規模為50~70億元。

目前，在國內市場，氧傳感器的發展得到了國家政策的大力支持，研究開發及產業化的進展不斷加快，但由于整車企業對產品的可靠性、耐候性、一致性要求較高，現在絕大多數國內企業的氧傳感器還限于工業氧檢測等方面，在汽車方面的應用很少。長期以來，國內汽車用的氧傳感器市場被博世、日本特殊陶業株式會社等國外品牌占據，進口依賴度較大，這種情況與國內汽車用壓力傳感器的競爭格局非常類似。

----行業主要趨勢----

從下游應用市場來看，隨著國六排放標準的出臺實施，氧傳感器在汽車領域的應用將繼續保持快速增長。同時，摩托車的國四排放標準已出臺實施，氧傳感器在摩托車領域的應用也將得到推廣。此外，除汽車、摩托車市場外，伴隨物聯網的發展，氧傳感器在可穿戴設備、醫療設備等領域得到拓展應用。

從技術趨勢來看，主要體現以下三個方面：

A.提高測量、反饋信號的精確度，增強對瞬時變化狀態的反饋控制能力。由于各國對排放廢氣法規的日趨嚴格，因而要求氧傳感器測量信號的精度不斷提高，以利于提高控制能力。同時，對瞬時變化的排氣也要求做到及時測量修正。

B.研究改進保護層材料，提高抗劣化性。汽油和機油中含有鉛、硫、磷等雜質，會使氧傳感器性能大幅下降，而灰塵、油、硅等成分則會堵塞氧傳感器保護層和電極。為此，需改進保護層材料，使氧傳感器元件抗劣化性提高。

C.提高氧傳感器材料的環境適應性，延長使用壽命。對于汽車用氧傳感器，其工作環境較為惡劣，工作時處于500℃～800℃的高溫下，平時還要承受氣候溫度變化的影響。因此，擴大其工作溫度范圍，保持穩定性及耐久性，成為氧傳感器材料改進的重要方向。

----那么氧傳感器的作用又是什么呢？----

氧傳感器的作用適用于測量排氣中的氧含量

氧傳感器是如何工作的?

我們以開關型氧傳感器為例,說明其工作原理

圖示的為電裝氧傳感器的剖面圖

? 傳感器的前端,有兩層保護殼

主要作用有兩個,一個適用于保持傳感器的合適的工作溫度

確保合適的氧傳感器響應次數

第二個作用,是最大限度的避免傳感器受到硅膠中硅與汽油中鉛的污染

前部白色的部分為氧化鋁過濾層

主要作用為:

1.過濾尾氣中的污染物

2.避免非需要排氣污染物影響多孔陶瓷元件

3.防止對搏電極與尾氣產生直接接觸，過早造成損壞PTFE，聚乙烯氯網

可透氣防水,這種材料涂在衣服上就是我們的防水服,主要作用是保證大氣能進入到傳感器內部

剖面圖 ? 從剖面圖上

我們可以看到,氧化鋁過濾層內部為二氧化造材材料組成的傳感器元件

傳感器元件的內外連接有鉑電極

鉑除了作為電極外,還在一氧化碳與氧的過程中起催化作用

傳感器內部還包括四條連接線，中間的為傳感器的加熱器

加熱器的作用,保證傳感器工作能夠快速進入到工作狀態

氧傳感器在溫度為300度以上才開始工作，為了保證傳感器的響應時間,小于50微秒

傳感器通常工作在600-900度之間

下面我們再看一下傳感器的工作過程

? 對于圓桶型二氧化鋼傳感器，傳感原件內側與大氣相通

外側與廢氣相連，當發動機處于工作狀態時

大氣側氧氣分子在鉑電極的催化下

吸附在鉑電極附近得到電子生成氧離子?

這樣大氣側的鉑電極帶正電

? 生成的氧離子通過固態電解質

移動到廢氣側,失去電子，這樣帶負電，生成電壓的大小,與混合氣濃度有關

通常當混合氣空燃比在為14.7比1時，輸出電壓調整為0.45V

根據混合氣濃度的不同，電壓在0.1至0.9V之間變化

審核編輯：劉清