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氧探 头是一种基于氧化锆固体电解质浓差电池原理的传感器，主要用于测定含碳气氛中的氧分压，通过能斯特公式间接推算炉内碳势，广泛应用于冶金、热处理、电力等工业领域 。其核心结构为镀铂氧化锆管，利用内外氧浓度差产生电势信号，可分为导流式和直插式两类：导流式适配700℃以上工况，需通过导流管导入气体；直插式可直接插入700℃～1400℃高温环境检测 。

氧探 头工作时需持续通入1~2L/min洁净参比空气，并定期以5~9L/min空气流量烧碳维护，避免积炭和电ji污染 。典型产品如碳王氧探 头，测温范围覆盖700-1200℃，配备K型热电偶和烧碳空气管，适配井式渗碳炉、多用箱式炉等设备，使用寿命约18-24个月。部分型号采用双氧化锆盘设计，通过氧气泵调控密封空间气压，实现0-100.%氧浓度测量。

 氧探 头的种类多种多样，但从总体结构讲分两大类：导流式和直插式。

 工作原理

以高温氧化锆作固体电介质，在高温下若电介质两侧氧浓度不同时，便形成氧浓差电池。浓差电池产生的电势与两侧氧浓度有关，如一侧氧浓度固定，即可通过测量浓差电势来测量另一侧的氧含量。通过炉外氧P1O1和炉内氧P2O2在氧化锆两侧产生的一个氧电势，及在被测气氛的juedui温度下根据能斯特公式：E=1/NF·RT·LnP1O1/P2O2(mv)表达式。

正常的渗碳 气体中，CO和H2的含量基本上是定值，如用丙烷或丁烷制备渗碳气体，其中大致含24%CO和33%H2，炉气中的CH4和O2对CO2和H2O的含量影响很大，当增加渗剂滴量或富化气体通入量，使CH4的含量增加时，CO2和H2O会迅速减少，其反应是：

CH4+H2O=CO+3H2

CH4+CO2=2CO+2H2

当O2量增加时，炉气中的CO2和H2O会迅速增多，其反应是

2H2+O2=2H2O

2CO+O2=2CO2

由此可知，只要控制炉气中的CO2、H2O、CH4和CO2中的任何一种气体的相对含量，也就能达到控制炉气成分、调整碳势的目的。