سنسور نوين اكسيژن با مرجع جامد با هدف تنظيم نسبت بهينه هوا در خودروها، كاهش مصرف سوخت و ميزان گازهاي آلاينده به همت يك عضو هيات علمي دانشكده فني دانشگاه تهران طراحي و ساخته شد.

دكتر عباسعلي خدادادي، عضو هيات علمي گروه مهندسي شيمي دانشگاه تهران و مخترع اين سنسور جديد در گفت‌وگو با خبرنگار «پژوهشي» خبرگزاري دانشجويان ايران (ايسنا) با اشاره به اين كه سالانه بيش از 120 ميليون سنسور اكسيژن در دنيا استفاده مي‌شود، خاطرنشان كرد: توسعه فن‌آوري ساخت اين سنسور جديد، علاوه بر بهبود عملكرد، صرفه‌جويي بالايي را به دنبال دارد.

اين سنسور اكسيژن، به علت عدم نياز به اتصال هوا به عنوان مرجع اكسيژن، اندازه مينياتوري، زمان پاسخ كوتاه به ويژه در زمان Cold start، دماي عمل پايين و قيمت بسيار ارزانتر بر نمونه‌هاي موجود خارجي برتري دارد.

وي تصريح كرد: سنسور اكسيژن با كنترل نسبت هوا به سوخت در موتورهاي درون سوز در نقطه استوكيومتري باعث كاهش مصرف سوخت و گازهاي آلاينده هيدروكربن‌هاي نسوخته CO و NOX مي‌شود.

سنسورهاي رايج از الكتروليت جامد (مخلوط ZrO2 و Y2O3) و دو الكترود پلاتين ساخته شده كه يكي از الكترودها در معرض گازهاي حاصل از احتراق و ديگري در معرض يك گاز مرجع (هوا) قرار مي‌گيرد.

دكتر خدادادي خاطرنشان كرد: در دماهاي بالاتر از 500 درجه سانتيگراد، سنسور اكسيژن ولتاژي با تابعيت لگاريتمي نسبت به تغييرات غلظت اكسيژن توليد مي‌كند، در نتيجه در ناحيه استوكيومتري باعث تغيير ناگهاني ولتاژ مي‌شود كه از اين خاصيت سنسور براي تنظيم نسبت بهينه هوا به سوخت در خودروها استفاده مي‌شود.

وي كه در تحقيقات خود موفق به ساخت سنسور رايج اكسيژن و ابداع نوع جديدي از اين سنسورها با به كارگيري يك مرجع جامد شده است در پايان درباره نحوه ساخت سنسور جديد به ايسنا گفت: در اين طرح ابتدا لايه الكتروليت جامد سنتز و آماده شده و سپس دو طرف آن با لايه‌هاي پلاتين متخلخل پوشانده شده و در نهايت به يك طرف سنسور لايه نيمه هادي سريا، تيتانيا و يا ... در مخلوط با زيركونيا به عنوان مرجع جامد تعبيه و سينتر شد. رفتار سنسور در مخلوط گازي شبيه گاز اگزوز خودرو بررسي و حدود 400 درجه سانتي‌گراد پاسخ انتقالي سنسور در ناحيه استوكيومتري مشاهده شد.

انتهاي پيام