산소 센서

산소 센서

[ oxygen sensor ]

산소 센서는 크게 나누어 농담(濃淡) 전지식과 자기식이 있다.
농담 전지식은 안정화 지르코니아를 사용하는 고체 전해질 방식과 전해액(KOH 등)을 사용하는 습식(濕式) 전지 방식(갈바니 전지 방식)이 있다.
고체 전해질 방식은 수명도 길고, 사용하는 참조용 가스의 산소 농도에 따라 수 ppm∼수 10%까지의 넓은 범위의 측정을 할 수 있다.
센서 온도를 500∼800℃로 하여 사용할 필요가 있기 때문에 연도(煙道) 가스 중의 산소 농도 분석이나 자동차 엔진의 연소 제어, 그 밖의 분석 기기에 사용된다.
습식 전지 방식은 피검지 가스와 격막 내를 확산하여 셀 내에 녹아드는 산소의 환원 전류를 측정한다.
실내 온도에서 작동하며, 수 ppm∼수천 ppm의 산소를 검출할 수 있기 때문에 이동식 산소 측정기에 사용된다.
자기식은 산소가 다른 대부분의 가스와 달리 상자성(常磁性)을 갖는 것을 이용한다.
휘트스톤 브리지 속에서 두 개의 저항을 백금 온도 측정 저항체로 하고, 그중 한쪽의 온도 측정 저항체를 자기장 속에 놓으면 산소의 상자성으로 인해서 기류가 생기고, 온도 측정 저항체의 온도가 변화하는 것을 이용한다.
검출 감도는 0∼수%이지만, 반복 재현성이 풍부해서 공업 프로세스 계기에 사용된다.