氧化鋯是一種高溫電解質濃差電池，在數500℃以上的高溫環境下，具有能產生氧離子遷移的導電性能，由于被測氣體（煙氣或其它氣體）與參比氣體（空氣）在氧化鋯兩側鉑電極的氧分壓不同，在兩極間有一定數量的氧離子遷移而產生了氧濃差電勢，其電勢值與氧濃度的關系，可以用能斯特（Nernst）公式來表示：
E=RT/4F×LnP1/P2
式中：E—氧濃差電勢（V）
R—理想氣體常數（8.314J/moLK）
T—絕對溫度值（K）
F—法拉第常數（96500c/moL）
P1—參比氣體分壓（空氣）
P2—被測氣體分壓
氧量變送器把所測量出的數據，經單片機計算轉換，將氧含量在液晶屏上顯示出來，同時轉換成 4-20mA 電流信號遠傳至 PLC 或 DCS 系統。
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