氧化锆传感器是使用稳定的氧化锆陶瓷的氧离子传导特性在650℃或更高的环境中设计的。在一定的温度条件下，如果氧化锆块体陶瓷两侧的气体中存在不同的氧分压（即氧浓度），则氧化锆陶瓷内部会发生一系列反应，并且氧离子迁移。此时，可以通过二氧化锆两侧的引出电极测量稳定的毫伏级信号，我们将其称为氧势。

氧化锆传感器遵循能斯特方程：其中E是氧化锆传感器输出的氧势（mv），Tk是炉内的绝对温度（K），P1和P2是两侧气体的氧分压，二氧化锆。在实际应用中，将二氧化锆的一侧引入已知氧浓度的气体（通常是空气）中，我们将其称为参考气体。另一方面是要测量的气体，这是我们想要检测的炉子中的气氛。氧化锆传感器输出的信号是氧势信号。通过能斯特方程，我们可以得到氧气分压与炉内气氛中的氧势之间的关系。

当参考气体是空气时，它可以表示为：其中E是氧化锆传感器输出氧势； Tk是炉内的绝对温度； P02是炉内的氧分压。我们的氧化锆传感器产品配有自加热装置。温度通常保证在700℃，因此TK值基本恒定，因此炉内的氧分压浓度可以通过上式直接测量。在工程应用中，标准气体用于校准氧化锆传感器输出氧势E和氧分压浓度PO2之间的对应关系。对于最精确的、，此方法也是最准确的校准方法。