馬拉松氧探頭主要利用電化學(xué)原理來(lái)檢測(cè)運(yùn)動(dòng)過程中的氧含量變化。其工作原理如下: 1. 氧化還原反應(yīng):探頭內(nèi)部含有一個(gè)由金屬電極和電解質(zhì)組成的電池結(jié)構(gòu)。在使用過程中,探頭內(nèi)部的氧氣會(huì)發(fā)生電化學(xué)氧化還原反應(yīng),產(chǎn)生電子流。 2. 電流信號(hào)產(chǎn)生:這個(gè)電子流會(huì)成為一個(gè)電流信號(hào),該信號(hào)大小與周圍環(huán)境中氧氣濃度成正比。 3. 電流轉(zhuǎn)換:探頭內(nèi)部的電路會(huì)將這個(gè)電流信號(hào)轉(zhuǎn)換成可讀的數(shù)字信號(hào),反映出氧氣濃度的變化。 4. 通信與顯示:探頭會(huì)將這個(gè)數(shù)字信號(hào)通過有線或無(wú)線方式傳輸給設(shè)備,最終在顯示屏上顯示出運(yùn)動(dòng)過程中的實(shí)時(shí)氧含量數(shù)據(jù)。

氧氣傳感器的原理主要基于氧化鋯（ZrO2）的濃差電池效應(yīng)。這種傳感器利用氧化鋯的離子導(dǎo)電性質(zhì)，在高溫和鉑催化作用下，檢測(cè)氧氣在不同濃度下的電位差。12
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工作原理：氧氣傳感器由氧化鋯元件和兩側(cè)的鉑電極組成，其中一側(cè)暴露在空氣中，另一側(cè)暴露在汽車尾氣中。由于空氣中的氧氣濃度（約21%）高于尾氣中的氧氣濃度，大氣中的氧分子吸附到氧化鋯的外側(cè)鉑電極上，而尾氣中的氧分子則吸附到內(nèi)側(cè)鉑電極上。這樣，在兩側(cè)鉑電極之間產(chǎn)生了電動(dòng)勢(shì)，即電位差。
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電位差與氧氣濃度關(guān)系：電位差與兩側(cè)的氧濃度差成正比，氧濃度差越大，產(chǎn)生的電位差也越大。當(dāng)混合氣的空燃比偏離理論值時(shí)，氧氣傳感器的輸出電壓也會(huì)相應(yīng)變化，從而向發(fā)動(dòng)機(jī)ECU發(fā)出反饋信號(hào)，調(diào)整噴油器的噴油量，使空燃比恢復(fù)至理論值附近。
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加熱元件：由于氧化鋯在約350℃以上才能有效引導(dǎo)氧離子擴(kuò)散，氧氣傳感器通常配備加熱元件來(lái)加速氧化鋯達(dá)到工作溫度。
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輸出信號(hào)：氧氣傳感器的輸出信號(hào)通常是一個(gè)電壓信號(hào)，其大小與混合氣濃度相關(guān)。當(dāng)混合氣稀時(shí)，輸出電壓較低；當(dāng)混合氣濃時(shí)，輸出電壓較高。這樣，發(fā)動(dòng)機(jī)ECU可以根據(jù)這個(gè)電壓信號(hào)來(lái)調(diào)整噴油脈寬，從而控制空燃比。
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綜上所述，氧氣傳感器通過檢測(cè)氧化鋯內(nèi)外兩側(cè)的氧濃度差產(chǎn)生的電位差來(lái)工作，這個(gè)電位差與混合氣的濃度直接相關(guān)，為發(fā)動(dòng)機(jī)ECU提供反饋信號(hào)，以調(diào)整空燃比，確保發(fā)動(dòng)機(jī)的優(yōu)化運(yùn)行和減少排放污染。

氧探頭的主要作用是檢測(cè)和監(jiān)測(cè)環(huán)境中氧氣的濃度。以確保工作場(chǎng)所或居住環(huán)境中氧氣濃度保持在安全范圍內(nèi)。氧探頭能夠監(jiān)測(cè)并警示氧氣濃度異常情況,幫助保護(hù)人員的健康和安全。它可以采用電化學(xué)、光學(xué)或其他測(cè)量原理實(shí)現(xiàn)對(duì)氧氣含量的實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)和反饋。它們通常用于工藝控制 - 在制造過程中,氧探頭可監(jiān)測(cè)氧氣濃度,確保工藝條件得到控制,提高產(chǎn)品質(zhì)量。

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