氧化鋯探頭

氧化鋯管是由氧化鋯材料摻以一定量的氧化釔或氧化鈣經高溫燒結后形成的穩定的氧化鋯陶瓷燒結體。由於它的立方晶格中含有氧離子空穴，因此在高溫下它是良好的氧離子導體。因其這一特性，在一定高溫下，當鋯管兩邊的氧含量不同時，它便是一個典型的氧濃差電池，在此電池中，空氣是參比氣，它與煙氣分別位於內外電極。工程應用中採用標準氣體來標定氧感測器輸出氧電勢E和氧分壓濃度PO2的對應關係，這種方法也是公認準確、直接的標定方法。

直接檢測氣體中的氧含量。這種檢測方式應用在被檢測氣氛溫度在500-1150℃時（特殊結構還可以用於1400℃的高溫），利用被測氣氛的高溫使氧化鋯達到工作溫度，不另外用加熱器。金屬材料在許多情況下要進行低溫保護和熱處理，在球化退火工藝中，有一種是採用氮氣加丙烷，為了保持一定的爐壓，要通入適量的氮氣和丙烷常量，爐體上安裝武漢華敏低溫氧探頭，並在線測量爐內氣氛，實現爐內的碳勢控制。

利用一根長導流管將被測氣體導入氧化鋯檢測室，然後加熱元件把氧化鋯加熱到工作溫度（700℃以上）。氧化鋯一般採用管狀，電極採用多孔鉑電極。因此不受檢測氣體溫度的影響，通過採用不同的導流管可以檢測各種溫度氣體中的氧含量。

參比氣是氧化鋯氧探頭正常工作的基本要素。感測器工作時，必須始終有正確的參比氣供應，沒有參比氣碳勢感測器將不能正常工作。供應感測器的參比氣建議使用新鮮乾燥的空氣，參比氣流量應控制在100-600毫升／分鐘。參比氣中不能含有水分，否則會使碳勢感測器失效。

新裝或更換氧化鋯探頭時的碳勢值修正。利用氧化鋯氧探頭檢測爐氣碳勢實際是一種間接測量碳勢的方式。根據武漢華敏的研究發現，實際檢測的還是爐內的氧含量和溫度，而爐內的氧含量和碳濃度在一定的溫度下存在一定的化學平衡關係，因此，通過測量氧電勢和溫度電勢來推算出碳勢。