Transcript ZIRCONIA OXYGEN SENSORS

OXYGEN SENSOR
Kelompok 5
Dwi purnomo
Muhammad yusuf
Rini susanti
Awaludin nasution
Sukra alhamda
FAKULTAS TEKNIK
UNIVERSITAS NEGERI PADANG
2012
INTRODUCTION



Analisa gas menggunakan sensor elektrokimia
sekarang sangat penting digunakan dalam beberapa
aplikasi.
konsumsi daya
penghematan bahan baku
pengontrolan polusi (otomotif) sensor oksigen
PENGERTIAN OKSIGEN SENSOR






Sensor oksigen merupakan suatu alat yang berfungsi untuk
mengukur kadar atau jumlah oksigen dalam gas atau liquid
Umumnya sensor oksigen menggunakan keramik zirconia.
Zirconia gas sensor atau yang juga dikenal sebagai lambda
sensor pertama kali diperkenalkan pada tahun 1961 oleh
Peter dan Mobius dan Weissbart dan Ruka
Alat ini terdiri dari elektroda platinum, dan elektrolit padatan
zirconia
Aplikasi utama sensor oksigen adalah untuk mengontrol
perbandingan udara/bahan bakar (otomotif)
zirconia sensor pertama adalah timbel berbentuk kerucut,
unheated lambda sensor
GAMBAR KERJA
CARA KERJA


Sensor mendeteksi gas buang kendaraan dan
menghitung perbandingan udara dan bensin untuk
diinformasikan ke ECU.
Bila kadar oksigen pada gas buang tinggi, ECU akan
menyimpulkan bahwa campuran terlalu kurus (lebih
banyak udaranya) sehingga penginjeksian bahan bakar
akan ditambah. Bila kadar oksigen pada gas buang
rendah, ECU akan menyimpulkan bahwa campuran
terlalu gemuk (lebih banyak bensinnya ) sehingga
penginjeksian bahan bakarakan dikurangi.



Pada unheated zirconia sensor ini, temperatur
pengoperasiannya mencapai 600oC-900oC
Sensor berikutnya (1982) timbel-type lambda sensor (LSH)
selanjutnya diperkenalkan heated planar-type lambda sensor
(LSF).
LSF ini terdiri dari elektroda platinum, elektrolit zirconia, isolasi,
dan heater.
WIDE BAND ZIRCONIA O2 SENSOR





zirconia oksigen sensor (wide band zirconia O2 sensor) (1996)
digunakan hanya untuk kendaraan.
Memiliki kemampuan mengukur rasio udara bahan
bakar/udara secara langsung
WB zirconia sensor ini juga menghasilkan tegangan, tegangan
rendah bila rasionya rendah, tegangan tinggi bila rasionya
tinggi
Perubahan voltagenya meningkat atau menurun terjadi secara
bertahap
Heater circuitnya dipertahankan pada suhu pengoperasian
sekitar 700oC-800oC
DESIGN SENSOR OKSIGEN

Alat yang secara luas digunakan saat ini terdiri atas stabilisasi
tabung elektrolit zirkonia dengan elektroda deposit platinum di
dalam dan pada permukaan

Contoh tabung zirconia
ABB
Yokogawa
Rosemount
PRINSIP SENSOR



Prinsip fisis pengindearaan Sensor oksigen
adalah sensor yang mendeteksi jumlah suatu zat kimia
dengan cara mengubah besaran kimia menjadi besaran
listrik. Biasanya ini melibatkan beberapa reaksi kimia.
jadi dengan kata lain sensor oksigen menerima rangsangan
dari udara di exhaust manivold pada kendaraan Sensor
oksigen dalam gambar berikut ini adalah sel yang
mengkonsentrasikan oksigen secara galvanik dengan
elektrolit padat. Elektrolit padat adalah keramik dioksida
kedap zirkonium distabilkan dengan oksida itrium. Hal ini
terbuka di satu ujung dan tertutup pada yang lain.

Special elektroda yang sangat berpori dikembangkan untuk
mengetahui TPB interfance untuk reaksi oksigen dan untuk
memperbaiki respon sensor dan life timenya, dimana oksida
berpori yang melapisi platinum ini berfungsi untuk mencegah
terjadinya erosi dan mengontrol kondisi kesetimbangan
oksigen.
Fig. 5. SEM image of Pt-cermet
process electrode

Sensor oksigen dapat terjadi pada temperature extreme dan
bahan kimia berbahaya. zirconia oksigen ini di buat untuk
mampu bertahan di lingkungan untuk beberapa tahun.
TERIMA
KASIH