氧探頭是利用氧化鋯陶瓷敏感元件來測量各類應用環境下的氧含量的，通過它以求實現工業加熱爐燃燒過程自動控制，以及熱處理可控氣氛爐對零件的質量控制。

ZrOa 鋯頭的導電機制ZrO2是典型的離子晶體，ZrO2中添加的二價或三價立方對稱氧化物，CaO、如MgO、Y2O3和其它三價稀土氧化物時，在適當的加熱和冷卻條件下可以使 ZrO2在600℃以上時成為氧的快離子導體，人們稱它為固體電解質。這種陶瓷材料對氧具有高度的敏感性，選擇性亦好，用它作成的氧探頭（又稱氧傳感器）廣泛應用于工業爐和環境保護。ZrO2固體電解質是離子導電體，它是通過晶格內的氧離子空位來實現導電的，鋯的導價金屬氧化物的加入在ZrO2 晶格中產生了大量的氧離子空位。每加入二個釔離子就建立一個氧離子空位，ZrO2的缺陷濃度主要決定于添加劑的加入量，而與溫度和環境氣氛無關。ZrO2 的離子導電就是通過 ZrO2 內的氧離子的遷移來實現的。

氧傳感器的測氧原理：在氧化鋯電解質(ZrO2管)的兩側面分別燒結上多孔鉑（Pt）電極，在一定溫度下，當電解質兩側氧濃度不同時，高濃度側(II側Pref)的氧分子被吸附在鉑電極上與電子（4e） 結合形成氧離子O2-，使該電極帶正電，O2-離子通過電解質中的氧離子空位遷移到低氧濃 度側（I側 Po2）的 Pt 電極上放出電子，轉化成氧分子，使該電極帶負電。兩個電極的反應式分別為：在 II 側（1）在I側（2）這樣在兩個電極間便產生了一定的電動勢，氧化鋯電解質、Pt 電極及兩側不同氧濃度的氣體組成氧探頭即所謂氧化鋯濃差電池。這種電池電動勢產生的原動力是兩側電極上氧的化學位差。1933 年Wagner確立了原電池電動勢與兩側化學位之間的關系為：(3) 式中，n 為電極反應得失數，這里n=4e；F為法拉第常數；和分別為低氧濃度和高氧濃度側電極氧的化學位；t1為離子遷移數。如把氧氣看成理想氣體，則有(4)式中，為氧的標準化學位；R為氣體常數；T 為溫度，PO2 為氧分壓。假定t1，對（3）式積分并將（4）式代入，經整理可得（5）此式即的能斯脫關系式。它是氧探頭測氧的基礎。在氧探頭中，高濃度側氣體用已知氧濃度（Pref）的氣體作為參比氣，如用空氣，則 Pref=20.6%。將此值及（5）式中的常數項合并。則得參比氣為空氣的能斯特公式E=0.0215Tln0.2095／PO2（6）可見，如能測出氧探頭的輸出電動勢E和被測氣體的溫度T，即可算出被測氣體的氧分壓（濃度）PO2。在實際應用中，通過檢測氣體的氧電勢及溫度，通過以能斯特公式為基礎的數學模型，就可以推算出被測氣體的氧含量（百分比）。這就是澤天傳感氧化鋯氧探頭的基本檢測原理。合資氧探頭規格600mm800mm1000mm1200mm