氧化鋯氧傳感器并不測量氧濃度的%，而是測量氣體或氣體混合物中氧氣的分壓。氧化鋯氧傳感器傳感器的核心采用了一種經過充分驗證的小型二氧化鋯基元素，由于其創新的設計，不需要參考氣體。這消除了傳感器可以在高溫、濕度和氧氣壓力下工作的環境的限制。因此，SST傳感器的氧化鋯傳感器范圍非常適用于以下應用：

●實驗室測量

●使用天然氣、石油、生物質等系統的燃燒控制。

●汽車排放測試

●在醫療和航空航天市場上的氧氣生成

●航空航天油箱惰化應用

●的農業應用，包括堆肥和栽培

●面包房的烤爐和熱處理爐

理解氧化鋯傳感器的物理學基本原理是操作使用它的關鍵因素。

在高溫下> 650。穩定的二氧化鋯(二氧化鋯）具有兩種機制：

1. 二氧化鋯部分解離產生可移動的氧離子，因此成為氧的固體電解質。一種涂有多

孔連接的多孔電極的二氧化鋯盤直流電流源允許環境氧離子通過材料運輸。這在陽極釋放的氧氣量與電荷傳輸（電化學泵送）成比例。

2. 二氧化鋯表現得像一種電解質。如果在一塊二氧化鋯的兩側存在兩種不同的氧壓

力，則會產生一個電壓（能斯特電壓）。

氧化鋯傳感器的核心是傳感單元（圖3-1)。該電池由兩個二氧化鋯（二氧化鋯）正方形組成，上面涂有一層薄薄的多孔鉑層，作為電極。鉑電極為氧的解離提供了必要的催化作用，允許氧離子被運輸到二氧化鋯的內外。

兩個二氧化鋯正方形被一個鉑環隔開，形成一個密封的傳感室。在外表面，還有兩個鉑環，它們和中心鉑環一起提供到電池的電連接。兩個外部氧化鋁（氧化鋁）盤進行過濾器，防止任何環境顆粒物進入傳感器，并清除任何未燃燒的氣體。這可以防止電池的污染，這可能導致不穩定的測量讀數。圖3-2顯示了傳感單元的橫截面，所有主要組件都被突出顯示。

電池組件被一個加熱器線圈包圍，它可以產生運行所需的700°C。然后，電池和加熱器被安裝在一個多孔的不銹鋼帽內，以過濾較大的顆粒和灰塵，并保護傳感器免受機械損傷。圖3-3顯示了完整的傳感器組件。

典型二氧化鋯傳感器壽命：

●清潔、干燥的空氣（例如飛機OBIGGS)應用： 10+年

●優質天然氣（低硫）：5+年

●生物質（木屑、顆粒等）: 2+年

●煤（低硫）： 2+年

●堆肥： 1+年

注意：這些壽命是典型的，并不能保證。如果傳感器的物理受損（高沖擊或振動），被化學物質污染，或者加熱器供應對所選傳感器和使用環境來說過低或過高，傳感器的壽命可以大大縮短。

交叉靈敏度

少量的可燃氣體將在傳感器的熱鉑電極表面或氧化鋁過濾器處燃燒。一般來說，燃燒將是化學計量的，只要有足夠的氧氣，傳感器將測量殘余氧壓力，這將導致測量誤差。該傳感器不推薦用于存在大量可燃氣體且需要精確測量氧氣的應用。調查的氣體：

●H2（氫氣）高達2%；化學計量燃燒

●CO（一氧化碳）高達2%；化學計量燃燒

●甲烷（甲烷）高達2.5%；化學計量燃燒

●氨（氨）最高可達1500 ppm；化學計量燃燒

重金屬

從鋅（鋅）、Cd（鎘）、鉛（鉛）、鉍（鉍）等金屬中提取的蒸氣會對Pt電極的催化性能產生影響。必須避免接觸這些金屬蒸汽。

鹵素和硫化合物

少量（< 100ppm）的鹵素和/或硫磺化合物對氧傳感器的性能沒有影響。這些氣體的大量增加會及時導致讀出問題，或者特別是在冷凝環境中，傳感器部件的腐蝕。調查的氣體：

●鹵素，F2（氟），氯氣（氯）

●HCL（氯化氫）、高頻（氟化氫）

●SO2（二氧化硫）

●硫化氫（硫化氫）

●氟利昂氣體

●二硫化碳（二硫化碳）

切勿使用以下任何一種方法進行清潔：

化學清洗劑

高壓水或蒸汽