ساخت سنسور اکسیژن در کشور

سنسور اکسیژن یا «سنسور لامبادا» یک قطعه الکترونیکی است که نسبت اکسیژن موجود در یک گاز یا مایع را اندازه‌گیری می‌کند. این سنسور در موتور احتراق داخلی نسبت اکسیژن موجود در گازهای خروجی اگزوز را اندازه‌گیری می‌کند.

با اندازه‌گیری نسبت اکسیژن در این گازها می‌توان سیستم سوخت‌رسانی انژکتوری و آلاینده‌های حاصل از احتراق را کنترل کرد.

این حسگر می‌تواند میزان غنی یا رقیق بودن نسبت سوخت به هوای ارسال‌شده به موتور را اندازه‌گیری کند و از این طریق مقدار سوخت ارسال شده به موتور را اصلاح می‌کند.

نمونه داخلی این محصول برای اولین بار در کشور با همت سازمان سازمان پژوهش‌های علمی و صنعتی ایران (واحد فناور رویال صنعت سامانه) طراحی شده و تاییدیه‌های لازم از جمله تست آلایندگی یورو ۴ را دریافت کرده است.

سنسور اکسیژن ساخته شده در این واحد فناور، محصول دانش‌بنیان نوع یک است که در آن از فناوری دقیق مونتاژ و آب‌بندی سنسور، دانش فنی محاسباتی فلوی عبوری در مدل‌های مختلف منیفولد اگزوز، فناوری ساخت و سرامیک‌های حسگر در مدل‌های انگشتی و صفحه‌ای، روش پردازش سیگنال مبتنی بر تئوری موجک برای عیب‌یابی و پیش‌بینی خرابی، مدل دینامیکی و ترمودینامیک و سیالاتی برای توسعه سنسور برای انواع خودرو استفاده شده است.

همچنین این واحد فناور توانسته علاوه بر کاهش قیمت این محصول، آن را به صورت روزانه در تعداد موردنیاز کشور تولید کند.

سنسور اکسیژن در سال ۱۹۶۰ توسط شرکت بوش توسعه یافته و برای تنظیم نسبت سوخت به هوا و جلوگیری از آلایندگی هر چه بیشتر توسط گازهای خروجی از اگزوز سنسورهای اولیه خودرو، بدون گرم کن بودند که به سیم اکسیژن معروفند. این قطعه در بازه دمایی ۳۰۰ تا ۹۰۰ درجه سانتی‌گراد فعالیت  می‌کرد.

سنسور اکسیژن‌ها از دو تکنولوژی دی اکسید زیرکونیا و دی اکسید تیتانیوم ساخته می‌شوند که تفاوت آنها در این است که  دی اکسید زیرکونیا خروجی‌ای از جنس ولتاژ تولید می‌کند و خروجی تیتانیوم از جنس مقاومت است.

خروجی سنسور اکسیژن برای واحد کنترل الکترونیکی خودرو ارسال می‌شود که این واحد وظیفه تنظیم کردن نسبت هوا به سوخت برای کاهش آلایندگی خودرو را بر عهده دارد.

این واحد فناور با تحقیق و توسعه ۵ ساله بر روی سنسور اکسیژن خودرو موفق شد تمام قطعات سرامیکی و فلزی سنسور را به طور کامل بومی‌سازی کند که تاییدیه شرکت خودروسازی ایران خودرو و سایپا را هم اخذ کرده است و در دو مدل زیمنس و بوش در دو نوع یورو ۴ و یورو ۵ قابلیت تولید را دارد و تمامی انواع خودروهای ساخته شده در کشور را پوشش خواهد داد.

به نقل از روابط عمومی سازمان پژوهش‌های علمی و صنعتی ایران، طبق بررسی‌های انجام شده در روز حدود ۵۰۰۰ عدد سنسور برای خط تولید خودروسازان داخلی نیاز است، با توجه به قیمت ۱۰ دلاری هر عدد سنسور روزانه حدود ۵۰۰۰۰ دلار هزینه سنسور اکسیژن برای دو خودروساز داخلی است که این شرکت فناور توانایی تولید ۱۰۰۰ عدد سنسور را به صورت روزانه دارد.

این شرکت از خروج حدودا ۳ میلیون دلار ارز در سال جلوگیری کرده است و برای ۵۰ نفر به صورت مستقیم و حدود ۲۰۰ نفر بصورت غیر مستقیم ایجاد اشتغال کرده است و در نظر دارد که با فراهم آوردن زیر ساخت‌های مورد نیاز ظرفیت تولید سنسور اکسیژن یورو ۵ را از ۱۰۰۰ عدد به ۲۵۰۰ عدد در سال ۱۴۰۳ برساند.

این واحد تحقیق و توسعه در حال تحقیق بر روی انواع سنسورهای اکسیژن برای خودروهای وارداتی است که این امر در سال ۱۴۰۳ محقق خواهد شد. با اجرای طرح‌های توسعه در دست اقدام، بالغ بر ۱۰ میلیون دلار صرفه‌جویی ارزی در سال محقق خواهد شد.

این واحد فناور استاندارد بین‌المللی IATF را هم برای تولید قطعات الکترونیکی اخذ کرده است.