Предизвиците на сензорот за азот оксид

Суровата средина

Поради високата температура на околината за согорување, можат да работат само одредени видови материјали на самото место. Мнозинството од НЕx сензорите развиени се направени од керамички тип метални оксиди, а најзастапени се итриа-стабилизирана цирконија (YSZ), кој во моментов се користи во деценискиот кислороден сензор. YSZ е набиен во густа керамика и спроведува јони на кислород (О²⁻) при високи температури на издувната цевка како на 400 °C и погоре. За да добиете сигнал од сензорот, пар електроди со висока температура како благородни метали (платина, златоили паладиум) или други метални оксиди се поставуваат на површината и се мери електричен сигнал како што е промената на напонот или струјата како функција на НЕx концентрација.

Потребна е висока чувствителност и издржливост

Нивоата на NO се околу 100-2000 ppm (делови на милион) и НЕ₂ 20-200 ppm во опсег од 1-10% О₂. Сензорот треба да биде многу чувствителен за да ги собере овие нивоа.

Главните предизвици во развојот на сензорот се селективност, чувствителност, стабилност, репродуктивност, време на одговор, ограничување на откривање и цена. Покрај тоа, поради суровата средина на согорување, високата стапка на проток на гас може да го излади сензорот што го менува сигналот или може да ги раслојува електродите со текот на времето и саѓи честичките можат да ги разградат материјалите.

Еден од главните предизвици со кои се соочуваат ваквите сензори за гас е влажноста. Релативниот ефект врз одговорот на сигналот е многу субјективен на типот на сензорот. Електрохемиските сензори се претежно имуни на ефектот на влажност бидејќи молекулите на водата помагаат да се регулира концентрацијата на електролитот, но долготрајната изложеност на сув гас може да ја намали концентрацијата на растворувачот на електролитот. Високо количество вкрстена чувствителност е забележано кај сензорите за гас поради сличноста во механизмот за размена на електрони помеѓу целните гасови и молекулите на водата.