Senzori pentru compozitia gazelor evacuate

Cunoasterea concentratiei diferitelor componente chimice in gazele esapate este din ce in ce mai importanta, dat fiind presiunile antipoluante tot mai accentuate si legislatia care a devenit foarte severa in ce priveste noxele. Exista, nu­meroase solutii de conducere optimala in sensul minimizarii noxelor, dar majoritatea sunt bazate pe controlul unui singur parametru: continutul de oxigen din gazele evacuate in at­mosfera. Un continut cat mai sarac in oxigen in gazele arse dovedeste o ardere mai com­pleta si o utilizare optima a combustibilului. Deoarece arderea cea mai buna se ob­tine atunci cand se asigura un raport stoichiometric intre aer si combustibil si intrucat uzual se noteaza cu lambda parametrul care caracterizeaza acest raport (lambda > 1 - aer in exces, lambda < 1 combustibil in exces), senzorul ce determina continutul de oxigen in gazele evacuate se numeste sonda lambda. Cel mai utilizat senzor de acest tip se bazeaza pe utilizarea unor oxizi metalici activi, cei mai frecvent folositi fiind dioxidul de zirconiu (ZrO2), respectiv de titaniu (TiO2).

In principiu, senzorul consta dintr-o placheta de oxid activ plasata intre doi electrozi de platina. Unul din electrozi este plasat in contact cu aerul atmosferic, celalalt in contact cu gazele esapate prin intermediul unei pelicule protectoare poroase. Principiul de func­tionare se bazeaza pe proprietatea ZrO2 de a atrage ionii negativi si va deveni mai negativ decat cel in contact cu gazele arse. Diferenta de potential este cu atat mai mare cu cat ar­derea este mai completa. Singurul dezavantaj al acestui tip de senzor, dar de care trebuie sa se tina foarte bine seama, este prezenta fenomenului de histerezis, accentuat si de tem­peratura cu care sunt esapate gazele arse.