Sauberes System – LSU 4.9 für Industrieanwendungen

LSU: Universell einsetzbar

  • Die Breitband-Lambdasonde LSU ist eine planare ZrO₂ Zweizellen- Grenzstromsonde mit integriertem Heizer

  • Sie eignet sich zur Messung des Sauerstoffgehaltes und des λ-Wertes von Abgasen in Fahrzeugmotoren

  • Durch ihre stetige Kennlinie im Bereich von λ = 0,65 bis Luft ist sie universell für λ = 1 und für andere λ-Bereiche einsetzbar

Breitband-Lambdasonde LSU

Als planare ZrO₂ Zweizellen-Grenzstromsonde eignet sich die LSU zur Messung von Sauerstoffgehalt und λ-Wert bei Abgasen von Otto- und Dieselmotoren. Der Heizer ist integriert. Die LSU ist sowohl für λ = 1, als auch für andere λ-Bereiche einsetzbar. Im Anschlusssteckermodul ist ein Abgleichwiderstand installiert, der die Sensor-Charakteristik festlegt. Der Betrieb ist daher nur mit einer speziellen Elektronik möglich (z.B. Auswerteschaltung AWS, LA4 oder IC CJ125).

Aufbau

Der Lambda-Sensor setzt sich aus einer potenziometrischen Sauerstoff-Konzentrationszelle des Nernst-Typs und einer amperometrischen Pumpzelle zusammen. Bei hohen Temperaturen diffundieren Sauerstoffionen durch die Keramik der Nernstzelle – sobald der Sauerstoffpartialdruck an den beiden Enden der Keramik unterschiedlich hoch ist. Durch den Ionentransport entwickelt sich elektrische Spannung, die über Elektroden auf-genommen wird.

Funktion

Die Bestandteile des Abgases bewegen sich durch den Diffusionskanal an die Elektroden der Pump- und Nernstzelle. Hier werden sie in ein thermodynamisches Gleichgewicht gebracht. Die Regelelektronik erfasst dabei die Nernstspannung und legt gleichzeitig Spannung an die Pumpzelle an. Liegt die Nernstspannung unterhalb von 450 mV, ist das Abgas mager. Die Pumpzelle wird also so mit Spannung versorgt, dass sie den Sauerstoff aus dem Kanal herauspumpt. Fettes Abgas liegt bei über 450 mV Nernstspannung vor. In diesem Fall dreht die Regelelektronik die Spannung um und die Zelle pumpt Sauerstoff in den Kanal hinein. Ein integrierter Baustein (CJ125) übernimmt die Signalauswertung. Er enthält die Steuerung des Pumpenstroms, den Regler, der die Spannung in der Nernstzelle auf 450 mV hält und einen Verstärker

Kalibrierung

Das Sensorelement der LSU wird in Dickfilmtechnik hergestellt. Bedingt durch Fertigungsstreuung variieren die Kennlinien von Sensor zu Sensor. Beträgt die Ausgangsspannung bei 0 % Sauerstoff einheitlich 0 V, so streut sie an Luft zwischen 6 bis 8 V. Jeder Sensor wird daher individuell kalibriert, um den Zusammenhang zwischen Sauerstoffkonzentration und Ausgangsspannung herzustellen. Bei jeder Wartung ist die erneute Durchführung einer Kalibrierung empfehlenswert.

Anwendungen:

Motorsteuerung

  • Ottomotoren
  • Gasmotoren
  • Dieselmotoren
  • Magermotoren
  • Blockheizkraftwerke

Industrieprozesse

  • Härtereiöfen
  • Chemieindustrie
  • Verpackungseinrichtungen
  • Verfahrenstechnik
  • Trocknungsanlagen
  • Metallurgie

Mess- und Analyseprozesse

  • Rauchgasmessung
  • Gasanalyse
  • Bestimmung des Wobbeindex

Verbrennungsanlagen

  • Holz
  • Biomasse

Service

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