氧化鋯氧量剖析儀廣泛運用于各種工業范疇和運輸工具傳感器氣體剖析技能在操控動力和質料耗費、改進工業進程出產率以及操控污染物排放等工業范疇，正在發揮日益重要的作用。事實上，轎車工業早已開宣布各種固態傳感器，用于轎車發電機焚燒功率操控。當前，創始于轎車工業的這項檢測技能已將運用范疇拓寬至工業窯爐、鍋爐和汽輪機等。
現在，氧化鋯氧量剖析儀廣泛運用于各種工業范疇和運輸工具。上世紀70年代前期，在鋼鐵出產操控中初次選用了一次性氧化鋯氧量傳感器，剖析鐵水中的氧含量[5]。上世紀60年代，為了開發固態氧燃料電池(SOFC)，研發出堅固耐用的鉑電極和固態氧化鋯電解質(氧化鋯結晶體)。這以后，開宣布*臺用于進程氣體剖析的工業用氧化鋯氧量傳感器。時至今日，氧化鋯氧量傳感器的首要運用仍然會集在操控轎車發動機的空氣/燃油比[6-8]。
型的氧化鋯傳感器技能是依據平面型λ傳感器規劃，具有直接丈量空氣/燃油比的功能。以往一切的λ氧傳感器均選用傳統的來回切換式規劃。的寬帶式λ傳感器(WB)則*摒棄了這種規劃理念，能夠發生與空氣/燃油比成正比的信號。寬帶式氧化鋯傳感器與錐管型或平面型傳感器的相同之處在于：當空氣/燃料比中的空氣量相對缺乏時，發生一個低電壓信號；當空氣量相對殷實時，發生一個高電壓信號。不一樣之處在于：寬帶式氧化鋯傳感器沒有疾速的切換動作，而是依據空氣/燃料比中空氣量的相對殷實或相對缺乏，緩慢地添加或削減電壓。在空氣/燃料操控比14.7:1方位，寬帶式氧化鋯傳感器會發生安穩的450mV電壓信號。若空氣量呈現細小的相對殷實或相對缺乏時，傳感器的輸出電壓也相應地發生細小改變，而不是劇烈地添加或削減。寬帶式氧化鋯傳感器的另一個不一樣之處在于加熱器電路。與平面型傳感器相同，寬帶氧化鋯傳感器的加熱器電路也是印制在陶瓷片上，可是選用脈沖持續時間模塊化規劃，使工作溫度安穩在700-800℃范圍內。BOSCH的寬帶式λ傳感器，即LSU4.9，對空氣/燃油混合物改變的響應時間小于0.1秒，其內部加熱器能夠使傳感器的工作溫度在20秒內到達800℃。氧氣泵是寬帶式氧化鋯傳感器的構成部分。為了準確丈量，氧氣泵抽取被測排放氣體，寫入到電化學電池組(稱為能斯特電池)之間的“分散”空隙。能斯特電池用導線與氧氣泵銜接，依據“分散”空隙中的氧含量，能斯特電池分流一部分電流。當電流值到達動態平衡時，其與被測排放氣體中的氧含量成正比，該信號能夠為發動機的核算裝置，供給準確的空氣/燃油比，然后滿意世界的轎車排放規范。氧化鋯傳感器開發的另一個重要里程碑，是引入了焙燒鉑金屬陶瓷電極技能和釉底料技能。所謂的釉底料技能是將多孔保護膜與等離子噴涂晶體層技能相結合，構成雙保護層體系[9]。雖然用于轎車工業排放操控的λ傳感器十分牢靠，但仍是很難適應在線工業進程的運用需求，疑問的首要癥結在于嚴格的工作環境和傳感器的封裝資料。2.理論基一切工業用氧化鋯傳感器均依據以下原理：電池由固態氧化鋯電解質(絕大部分為安穩的氧化釔?氧化鋯，簡稱YSZ)和兩個鉑電極所構成。鉑電極焙燒在氧化鋯陶瓷片的兩邊，露出在被測進程氣和參比氣中：O2(參比側氧分壓),鉑電極│氧化鋯│鉑電極，O2(丈量側氧分壓)
運用高溫密封資料和氧化鋯陶瓷片，使丈量側與參比側*別離。因為氧化鋯傳感器兩邊的氧濃度不一樣，構成濃差電勢E，該電勢大小符合能斯特方程：式中，C為常數，與氧化鋯鋯頭的熱接點、參比側與丈量側的溫度和壓差有關；R為通用氣體常數；T為被測進程氣的溫度，單位K；F為法拉第常數。
