氧化鋯(ZrO2)是一種固體電解質(zhì)， 具有離子導(dǎo)電特性。在常溫下ZrO2是單斜晶體，當(dāng)溫度升高到1150°C時(shí)，晶體發(fā)生相變，由單斜晶體變?yōu)榱⒎骄w，同時(shí)有不到十分之一的體積收縮。當(dāng)溫度下降時(shí)，又會(huì)發(fā)生反方向的相變而成為單斜晶體，因此氧化鋯晶體是不穩(wěn)定的。但在加入定數(shù)量的氧化鈣 (CaO)或氧化釔(Y203)等其它三價(jià)稀士氧化物，并經(jīng)過高溫焙燒后，便形成穩(wěn)定的瑩石形立方晶體結(jié)構(gòu)，其晶形不再隨溫度而變化。

　　而+ 2價(jià)的鈣離子(Ca2+) 或+3價(jià)的釔離子(Y3+) 在進(jìn)入Zr02晶體后會(huì)置換出+4價(jià)的鋯離子(Zr4+)，從而在晶體中生成氧離子空穴，此空穴帶正二價(jià)電荷，空穴的多少與摻雜量有關(guān)。當(dāng)溫度上升到數(shù)百攝氏度以上時(shí)，摻有氧化鈣或氧化釔的氧化鋯晶體便成為種良好的氧離子導(dǎo)體，處于晶格點(diǎn)陣上的氧離子就可以通過晶格中的氧離子空穴而遷移。

　　氧化鋯氧量分析儀在安裝探頭時(shí)需注意下面這幾點(diǎn)：

　　1、在較高的溫度段對氧化鋯探頭各部件的氧化腐蝕比較嚴(yán)重，對氧化鋯探頭的使用壽命有明顯的影響；而溫度過低時(shí)，凝結(jié)的水氣與煙氣中的SO2及SO3形成亞硫酸、硫酸，對氧化鋯元件危害極大，因此，氧化鋯探頭的檢測點(diǎn)應(yīng)盡量選在（100～600）℃之間。

　　2、要求安裝點(diǎn)的煙氣流通好，以保證有較快的響應(yīng)時(shí)間。切忌安裝在爐內(nèi)側(cè)、死角、渦流和縮口處。安裝在內(nèi)側(cè)和死角處易造成慢響應(yīng)遲緩現(xiàn)象；安裝在渦流處會(huì)導(dǎo)致氧量波動(dòng)大，代表性差；安裝在縮口處煙速過大，雖然響應(yīng)迅速，但易造成灰堵故障和沖刷故障。

　　3、要求便于操作，沒有障礙物影響插入氧化鋯探頭的操作。

　　4、要求安裝點(diǎn)上游5米內(nèi)無人孔及明顯漏點(diǎn)，以防氧量失真。在停爐時(shí)，安裝點(diǎn)應(yīng)不受水沖刷操作的影響，不易被人為因素破壞。

　　5、氧化鋯氧量分析儀的探頭不能受火焰沖刷。

　　6、氧化鋯探頭的安裝方式可分為：垂直向下或者水平安裝，其中水平安裝時(shí)一般情況下與水平夾角大于20度（即氧化鋯探頭在煙道內(nèi)部好向下傾斜20度左右），防止水蒸汽殘留在探頭內(nèi)。

　　7、及時(shí)掌握煙氣中的含硫量、流速等技術(shù)參數(shù)，對維護(hù)好氧化鋯探頭十分重要。