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兩種含氧濃度不同的氣體作用在丈量電池，便產生一個以對數為規則的電勢(兩側的氧濃度差愈大, 電勢信號愈大)。毫伏信號經氧分析儀轉換成0—10mA或4－20mA規范電流。此電流由氧分析儀接線端子輸出。
丈量電池的作業溫度設置為高于650℃的穩定溫度, 為了保持作業溫度穩定，用一支Ｋ型熱電偶丈量電池的作業溫度，經氧分析儀內的溫度控制器調理加熱器的加熱電壓。
當丈量煙氣溫度高于700℃時，傳感器組成中省去加熱器和測溫熱電偶。
在抱負狀況下，當被測煙氣與參比氣濃度一樣時，其輸出電勢E值為 0 mV, 但在實踐應用中，鋯管實踐條件和現場狀況均不是抱負狀況。故事實上的鋯管是違背此值的。實踐上，一定氧含量鋯管輸出的電勢為理論值和本底電勢的和，咱們稱為無濃差條件下鋯管輸出的電勢值為本底電勢或稱為零位電勢，此值的大小又在不同溫度下呈不同的值，而且隨鋯管使用期延伸而改變。因此，如不對此狀況處理，會嚴重影響整套氧化鋯氧量分析儀的精確和探頭壽數。
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