一,、燃料電池法


采用*密封的燃料池氧傳感器是當(dāng)前的測氧方法之一,。燃料池氧傳感器是由高活性的氧電極和鉛電極構(gòu)成，浸沒在KOH的溶液中,。在陰極氧被還原成氫氧根離子,，而在陽極鉛被氧化。
電極不需定期清洗或更換,。樣氣中的氧分子通過高分子薄膜擴(kuò)散到氧電極中進(jìn)行電化學(xué)反應(yīng),，電化學(xué)反應(yīng)中產(chǎn)生的電流決定于擴(kuò)散到氧電極的氧分子數(shù)，而氧的擴(kuò)散速率又正比于樣氣中的氧含量,，這樣,，該傳感器輸出信號(hào)大小只與樣氣中的氧含量相關(guān)，而與通過傳感器的氣體總量無關(guān),。通過外部電路的連接,，反應(yīng)中的電荷轉(zhuǎn)移即電流的大小與參加反應(yīng)的氧成正比例關(guān)系。采用此方法進(jìn)行測氧,，可以不受被測氣體中還原性氣體的影響,，免去了許多的樣氣處理系統(tǒng)。

二,、氧化鋯法

氧化鋯傳感器的核心構(gòu)件是氧化鋯固體電解質(zhì),，氧化鋯固體電解質(zhì)是由多元氧化物組成的。常用的這類電解質(zhì)有ZrO2·Y2O3,，它由二元氧化物組成,，其中，ZrO2稱為基體,，Y2O3稱為穩(wěn)定劑,。ZrO2在常溫下是單斜晶體，在高溫下它變成立方晶體(螢石型),，但當(dāng)它冷卻后又變?yōu)閱涡本w,，因此純氧化鋯的晶型是不穩(wěn)定的。所以當(dāng)在ZrO2中摻人一定量的穩(wěn)定劑Y2O3時(shí),，由于Y置換了Zr的位置,，一方面在晶體中留下了氧離子空穴,，另一方面由于晶體內(nèi)部應(yīng)力變化的原因，該晶體冷卻后仍保留立方晶體,，因此又稱它為穩(wěn)定氧化鋯。據(jù)上分析,，穩(wěn)定氧化鋯在高溫下(650℃以上)是氧離子的良好導(dǎo)體,。 在上述電池中，Pt表示兩個(gè)鉑電極,，它是涂制在氧化鋯電解質(zhì)的兩邊,，兩種氧分壓為P''O2和P'O2的氣體分別通過電解質(zhì)的兩邊。作為氧傳感器,，其中P''O2是參比氣,，例如通人空氣(20.6%O2)，P'O2是待測氣,，例如通入煙氣,。在高溫下，由于氧化鋯電解質(zhì)是良好的氧離子導(dǎo)體,，上述電池便是一個(gè)典型的氧濃差電池,。