氧化锆（ZrO2）是一种陶瓷，一种具有离子导电性质的固体。在常温下为单斜晶体，当温度升高到1150℃时，晶型转变为立方晶体，同时约有7%的体积收缩；当温度降低时，又变为单斜晶体。若反复加热与冷却，ZrO2就会破裂。
因此，纯净的ZrO2不能用作测量元件。
如果在ZrO2中加入一定量的氧化钙（CaO）或氧化钇（Y2O3）作稳定剂，再经过高温焙烧，则变为稳定的氧化锆材料，这时，四价的锆被二价的钙或三价的钇置换，同时产生氧离子空穴，所以ZrO2属于阴离子固体电解质。
ZrO2主要通过空穴的运动而导电，当温度达到600℃以上时，ZrO2就变为良好的氧离子导体。
在氧化锆电解质的两面各烧结一个铂电极，当氧化锆两侧的氧分压不同时，氧分压高的一侧的氧以离子形式向氧分压低的一侧迁移，结果使氧分压高的一侧铂电极失去电子显正电，而氧分压低的一侧铂电极得到电子显负电，因而在两铂电极之间产生氧浓差电势。
此电势在温度一定时只与两侧气体中氧气含量的差（氧浓差）有关。
若一侧氧气含量已知（如空气中氧气含量为常数），则另一侧氧气含量（如烟气中氧气含量）就可用氧浓差电势表示，测出氧浓差电势，便可知道烟气中氧气含量。
氧化锆氧分析仪具有结构和采样预处理系统较简单、灵敏度和分辨率高、测量范围宽、响应速度较快等优点。
烟气分析仪器应用领域十分广泛，例如：
热电厂循环流化床锅炉用于燃烧控制室的烟道气体监测； 钢铁厂轧钢加热炉用于解决降低氧化烧损或脱碳层厚度时的炉气气氛检测； 全氢热处理炉用于检测辐射管是否烧穿漏气； 研制新型燃烧器（蓄热式、低NOX式、辐射管式）时用于燃烧器结构尺寸的设计研究； 汽车尾气排放检测；食品行业水分测定； 其他工业窑炉及垃圾焚烧炉烟气监测。
主要特点
传感器氧化锆锆头采用高温陶瓷焊接技术，避免了热应力破坏。
氧化锆探头采用全321不锈钢（1Cr18Ni9Ti)护套，具有******的 耐磨及耐蚀性。
直插式：无需取样系统，响应快，有效的降低烟气中灰份堵塞。
热扩散参比：无需专门的参比空气泵，使用维护简单。
双参数设计：克服国产氧化锆性能离散性，测量准确，延长使用寿命。
工况在线校准：准确可靠，单标气在线校准方便，工况点可直接标定，测量精准。
热惰性保护：安装方便，可热安装，对停启炉适应性强。
元件可拆：元件更换方便，便于维修，降低使用成本。
多功能显示：氧含量(%)； 氧电势；温度，本底电势参数数显直观方便
双量程：同时具有0-10% 和0-20.6%双量程，测量范围广。
双输出：同时具有开关量节点输出和4-20mA两档输出。
负载大：750欧/4-20mA,便于远程安装。
本底电势可调，调节范围宽，可随时检查元件老化等参数。
全浮式设计：共模输入，抗电场干扰性强，无需专用地线，安装方便。
产品系列化适应性强：可适用于燃气、燃油、燃煤各种炉型。测量温度从室温至1400度均可选择到合适的型号。
氧化锆氧分析仪的故障现象和处理方法
氧化锆氧分析仪的故障现象和处理方法
故障现象 仪表示值偏低。
原因：样气中可能存在可燃气体。氧化锆固体电解质工作在600~850度高温下，如果样气中存在碳氢化合物等可燃组分，将发生燃烧反应而耗氧，故导致仪表示值偏低。
处理方法：抽样检查样气，如果样气中的确有可燃气体存在，则应调整工况除去可燃气体，或者在样气中加装净化器除去可燃气体组分。
原因： 探头过滤器堵塞、气阻增大，影响被测气体中氧分子的扩散速度。
处理方法：反向吹扫、清洗过滤器，如果不能疏通，则更换过滤器。
原因：炉温过高。
处理方法：检查校正炉温。
原因：量程电势偏高。
处理方法：利用给定电势差校正量程电势。
故障现象 仪表示值偏高
原因：锆管破裂漏气。
处理方法：检查更换锆管。
原：锆管产生小裂纹，导致电极部分短路渗透。
处理方法：检查更换。
原因：锆管老化。
