检验氧含量在工业化生产和生态环境保护等行业具有十分重要的意义。而氧化锆氧含量感应器以独特的反应原理，可以精确测量出高烟尘、高温环境混合气的氧含量并广泛用于车辆、矿用车废气及各种工业电炉烟尘等氧含量的连续监测。

氧化锆前氧传感器的最基本原理是能斯特原理（1889），Walther Nernst流电元素物理学个人行为。发觉平稳氧化锆高温下呈现出来的离子导电状况。此后氧化锆变成研究与开发研究*普遍存在的一种固体电解质，它已经在持续高温技术性，尤其是高温试验技术层面得到了广泛的应用。因为氧探头与当前测氧仪表（如磁氧解析器、光电催化式氧浓度计、气相色谱等）对比，具备结构紧凑、响应速度短（0.1s~0.2s）、检测范围宽（从ppn到百分含量）、应用温度高（600℃～1200℃）、运行稳定、安装简单、维护保养量少等特点，所以在冶金工业、化工厂、电力工程、瓷器、车辆、环境保护等行业获得广泛应用。

1基本上原理

如下图1所显示，在氧化锆电解质溶液（ZrO2管）的两边面各自煅烧上多孔结构铂（Pt）电极，在一定温度下，当电解质溶液两边含氧量不相同，浓度较高的侧（气体）的氧原子被附着在铂电极上与电子（4e）融合产生氧离子O2-，使这些电极带正电，O2-正离子根据电解质溶液里的氧离子位置转移到低含氧量侧Pt电极上发布电子器件，转换成氧原子，使这些电极带负电荷。2个电极的反应方程分别是：

对照品侧∶O2+4e——2O2-

精确测量侧∶2O2--4e——O2

那么在2个电极间便形成了一定的感应电动势，氧化锆电解质溶液、Pt电极及两边不一样含氧量气体构成氧探头即所谓氧化锆浓差充电电池。当氧化锆管处温度被加热至600℃～1400℃时，浓度较高的侧汽体用已经知道含氧量气体做为对照品气，若能测到氧探头输出感应电动势和待测气体绝*对温度就可以计算待测气体血氧（浓度值），这便是氧化锆氧探头的最基本检验原理。

2 氧化锆氧探头的结构及原理

按检验方式不同，氧化锆氧探头分成两类∶取样检验式氧探头及直插式氧探头。

2.1取样检验式氧探头

取样检测手段是由导向管，要被测汽体导进氧化锆检验室，然后通过发热元件把氧化锆加热至温度（750℃之上）。氧化锆一般采用管形，电极选用多孔结构铂电极（如下图2）。