Tantangan sensor Nitrogen oksida

Lingkungan yang keras

Karena suhu lingkungan pembakaran yang tinggi, hanya jenis material tertentu yang dapat beroperasidi tempat.Sebagian besar dariTIDAKxsensor yang dikembangkan telah dibuatkeramikjenis oksida logam, dengan yang paling umumyttria-stabilzirkonia(YSZ) yang saat ini digunakan sudah berumur puluhan tahunsensor oksigen.YSZ dipadatkan menjadi keramik padat dan menghantarkan ion oksigen (O2−) pada suhu pipa knalpot yang tinggi seperti pada 400 °C ke atas.Untuk mendapatkan sinyal dari sensor sepasang elektroda suhu tinggi seperti logam mulia (platinum,emas, ataupaladium) atau oksida logam lainnya ditempatkan pada permukaan dan sinyal listrik seperti perubahan voltase atau arus diukur sebagai fungsi dariTIDAKxkonsentrasi.

Diperlukan sensitivitas dan daya tahan tinggi

Tingkat NO sekitar 100–2000 ppm (bagian per juta) dan tidak220–200 ppm dalam kisaran 1–10% O22.Sensor harus sangat sensitif untuk menangkap level ini.

Tantangan utama dalam pengembangan sensor adalah selektivitas, sensitivitas, stabilitas, reproduktifitas, waktu respon, batas deteksi, dan biaya.Selain karena lingkungan pembakaran yang keras, laju aliran gas yang tinggi dapat mendinginkan sensor yang mengubah sinyal atau dapat mengelupas elektroda seiring waktu danjelagapartikel dapat merusak bahan.

Salah satu tantangan utama yang dihadapi oleh sensor gas tersebut adalah kelembapan.Efek relatif pada respons sinyal sangat subyektif terhadap jenis sensor.Sensor elektrokimia sebagian besar kebal dari efek kelembapan karena molekul air membantu mengatur konsentrasi elektrolit, tetapi paparan jangka panjang terhadap gas kering dapat mengurangi konsentrasi pelarut elektrolit.Jumlah sensitivitas silang yang tinggi telah diamati pada sensor gas karena kesamaan dalam mekanisme pertukaran elektron antara gas target dan molekul air.