2022-11-29
Debido a la alta temperatura del ambiente de combustión, solo ciertos tipos de materiales pueden operaren el lugar.La mayoría deNOXLos sensores desarrollados están hechos decerámicotipo óxidos metálicos, siendo los más comunesitria-estabilizadocirconita(YSZ), que se utiliza actualmente en las décadas de antigüedadSensor de oxigeno.El YSZ se compacta en una cerámica densa y conduce iones de oxígeno (O2−) a las altas temperaturas de un tubo de escape, como 400 °C y superiores.Para obtener una señal del sensor, un par de electrodos de alta temperatura, como metales nobles (platino,oro, opaladio) u otros óxidos metálicos se colocan sobre la superficie y se mide una señal eléctrica como el cambio de voltaje o corriente en función deNOXconcentración.
Los niveles de NO están alrededor de 100–2000 ppm (partes por millón) y no220–200 ppm en un rango de 1–10 % O2.El sensor tiene que ser muy sensible para captar estos niveles.
Los principales desafíos en el desarrollo de sensores son la selectividad, la sensibilidad, la estabilidad, la reproducibilidad, el tiempo de respuesta, el límite de detección y el costo.Además, debido al entorno hostil de la combustión, la alta tasa de flujo de gas puede enfriar el sensor, lo que altera la señal o puede deslaminar los electrodos con el tiempo yHollínlas partículas pueden degradar los materiales.
Uno de los principales desafíos que enfrentan estos sensores de gas es la humedad.El efecto relativo en la respuesta de la señal es altamente subjetivo al tipo de sensor.Los sensores electroquímicos son en su mayoría inmunes al efecto de la humedad, ya que las moléculas de agua ayudan a regular la concentración de electrolito, pero la exposición a largo plazo al gas seco puede reducir la concentración de solvente del electrolito.Se ha observado una gran cantidad de sensibilidad cruzada en los sensores de gas debido a la similitud en el mecanismo de intercambio de electrones entre los gases objetivo y las moléculas de agua.
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