介绍了原电池式氧传感器的工作原理,并研制了基于氧传感器的智能污水溶氧浓度测量系统,该系统以单片机为核心进行控制和信号处理,并具有温度、大气压等的自动补偿功能,现场测试表明:该仪器性能可靠,抗干扰能力强,具有较高的精度和稳定性.

为检测车用氧传感器性能参数,基于LabVIEW语言编写了数据采集程序、与LabVIEW和NiosⅡ接口程序,采用NiosⅡ进行数据采集,通过RS-232串口发送数据,对氧传感器电压信号、内阻及响应时间检测方法。结果表明该系统能可靠地对氧传感器进行参数进行检测。

通过在氧化物电极材料中引入适量导电性能优良的金属Ag,降低了氧化物电极的电阻,改善其氧敏响应特性;研究了YSB-Ag复合电极在氧化锆氧传感器中的应用。结果表明：这种复合电极具有较低的电阻值和很好的低温氧敏响应特性,在不使用加热装置条件下,氧传感器的起始工作温度可以降低至450℃左右,池内阻在100Ω以下。

为提高氧传感器的装配效率,设计了氧传感器组件装配系统,包括装配机及其控制系统。分析了氧传感器的关键零部件及其装配工艺要求,介绍了氧传感器组件装配机的机械机构和工作原理,重点设计了装配机的关键组件,包括转盘上料组件、浮动式支具组件和内垫片送料组件;根据控制系统要求,选择 PLC 为主控制器,触摸屏为人机交互界面,设计了 PLC 控制流程及图形操作终端的操作界面。氧传感器组件装配系统结构简单、操作方便,运行效果良好,与传统的生产方式相比,生产效率提高了 52%,良品率达 99.8%,满足工厂使用要求。

为提高氧传感器保护罩和基座的装配效率,保证设备的运行可靠性,设计了氧传感器保护罩一基座装配机及其控制系统。详细分析了装配机的整体方案及工作原理,重点设计了系统的关键部件,包括推送机构和装配机构;介绍了控制系统的硬件组成,包括主控单元、系统驱动执行模块、传感检测模块和触摸屏;具体描述了控制系统的软件部分,阐述了PLC的控制流程,选用GT—Designer3设计系统的操作界面,实现人机交互。该设备现已投入企业使用,实际运行结果表明该装配机性能稳定,装配效率提高了25.3%,装配良品率高达99.96%,满足企业生产要求。

电喷车为获得高排气净化率,降低排气中一氧化碳（CO）、碳氢化合物（HC）和氮氧化合物（NOx）成份,必须利用三元催化器。但为了能有效地使用三元催化器,必须精确地控制空燃比,使它始终接近理论空燃比。在理论空燃比（14.7∶1）附近氧传感器输出的电压有突变,这种特性被用来检测排气中氧气的浓度并反馈给ECU。ECU根据来自氧传感器的电动势差别来精确地控制空燃比,并相应地控制喷油持续的时间。但是,如氧传器有故障使输出的电动势不正常,电脑（ECU）就不能精确控制空燃比。会造成三元催化转化器（TWC）寿命下降,耗油量和尾气排放超标。

设计了氧传感器探测头的自动压装和收口的设备,其伺服电缸用精确压力压装探测头,根据探测头的回弹量判断压装的质量。一台探测头伺服压装设备能够完成压装、收口和在线检测三项工作。