【仪表网 仪表产业】气体传感器作为汽车电子控制系统的信息源，是机动车尾气后处理系统中的关键零部件，决定了汽车排放物的控制水平。车用气体传感器的应用，为汽车尾气处理带来了新的变革，成为机动车节能减排的重要推手。据了解，目前，我国每年需要近千万个氮氧传感器。柴油机所产生的微粒(PM)和氮氧化物(NOx)是排放中两种主要的污染物。
汽车氮氧传感器，资料图
当前针对PM及NOx排放控制的柴油机排放后处理技术有两种方法：一种是通过废气再循环(EGR)技术降低发动机缸内燃烧的NOx排放，然后用柴油机颗粒捕集器(DPF)控制PM。另一种是通过燃油高压喷射技术降低发动机缸内燃烧的PM排放，然后用选择催化还原技术(SCR，喷射车用尿素液，以中合NOx)控制NOx。SCR技术因为具有更高的燃油经济性和良好的耐硫性能，被认为是有优势的技术路线，在欧洲已经得到了广泛的应用，而SCR技术中必然会用到氮氧传感器。
氮氧传感器是一种由固体电解质陶瓷及氮氧化物敏感电极材料，利用半导体技术制备的传感器，通过精密控制检测氮氧化物的电极表面的纳米复合结构，实现了极高的氮氧化物分子选择性。通过适当电极显微结构、提高了传感器对氮氧气体敏感性。
氮氧传感器由传感器探头和电控单元组成，二者之间通过一个线束连接，可测量尾气中氮氧化物的浓度、氧气的浓度。它可用于柴油发动机的SCR系统中实现氮氧化物的闭环控制，或汽油和柴油发动机的车载诊断(OBD)中。
传感器的探头，是将氧敏陶瓷材料制成的陶瓷芯片装配在金属外壳中。实际应用时，探头被安装在汽车的尾气管道中，陶瓷芯片会将尾气中的浓度值以电压的形式反馈到电控单元中。电控单元控制传感器探头的加热温度，并经过一系列信号调理，后确定泵中氮氧化物浓度。电控单元通过CAN总线通讯，将测量气体的数值实时发送给汽车总控制中心(ECU)，为SCR喷射量提供依据，以减少氮氧化物的排放。
市场分析认为，目前，在新车车用氮氧传感器市场领域，我国将至少需要320万个氮氧传感器。在旧车改造售后市场，将需要约560万个氮氧传感器，我国每年需要近千万个氮氧传感器。我国将实施国Ⅵ排放标准，届时每辆柴油车将安装2个氮氧传感器，我国年均将至少需要1700万个氮氧传感器，这将是一个超百亿元的国内市场。
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