第一熱研（Daiichi Nekken）核心 ANALYZER 為氧化鋯（ZrO?）氧氣分析儀，分為濃差電勢型和限流電流（極限電流）型兩大技術路線，可覆蓋從 1ppm 微量氧到 100% VOL 高濃度氧氣測量，廣泛用于熱處理爐、回流焊、氮氣 PSA、半導體惰性氣氛、燃燒煙氣氧含量監測場景。

一、核心傳感基礎

傳感器核心元件是摻加氧化釔穩定的氧化鋯陶瓷，在高溫（約 600～800℃）條件下晶體結構激活，具備氧離子傳導能力；陶瓷片兩面燒結鉑（Pt）電極，起到催化、收集信號的作用，傳感器自帶加熱與恒溫控制模塊，保證溫度穩定。

二、濃差電勢原理（TB 主流系列，微量氧 / 低氧常用）

氧化鋯陶瓷兩側分別接觸參比氣體（通常為大氣）和待測樣氣。當兩側氧分壓不一樣時，高氧側的氧分子在鉑電極得到電子變成氧離子，氧離子穿過氧化鋯電解質遷移至低氧側，再釋放電子變回氧分子，兩側電極之間形成電勢差（EMF）。依據能斯特方程：電勢大小和兩側氧氣分壓比值、傳感器溫度直接相關。控制器采集電勢信號，結合恒溫補償運算，換算出樣氣里面的氧氣濃度。

特點：適合惰性氣氛微量氧檢測，不需要復雜限流孔，響應速度快；真空爐、焊接保護氣氛、半導體高純氮氣管路大量使用。

三、限流電流原理（FG、OA 高濃度系列）

在氧化鋯兩側外加恒定電壓，在電場驅動下氧離子持續遷移、泵氧。傳感器內部設置精密限流小孔，限制氧氣擴散進入傳感腔的速率。當外加電壓提升到一定區間，氧氣擴散速度成為瓶頸，電流不再隨電壓上升而增大，形成穩定極限電流；極限電流大小與樣氣氧濃度成正比，電路采集該電流換算氧含量

特點：適合高濃度氧測量（0~100% O?），無需參比空氣，不受環境大氣氧波動干擾，多用于制氧機、PSA 制氮配套檢測。

四、整機系統組成與信號流程

整套分析儀由氧化鋯傳感探頭、加熱溫控單元、信號放大電路板、主控單元、顯示輸出模塊組成；取樣型機型搭配取樣泵、過濾器、流量計。流程：樣氣經過過濾除塵除雜 → 送入高溫氧化鋯傳感腔 → 電極產生電勢 / 極限電流信號 → 電路放大、溫度補償、算法計算 → 屏幕顯示氧濃度，同時輸出 4-20mA、報警接點信號對接 PLC。

五、配套超聲波氣體分析儀（第一熱研另一產品線）

除氧化鋯氧分析儀外，第一熱研還有超聲波式氣體濃度計。原理是：不同組分混合氣體中的超聲波傳播速度不同，通過測量超聲波在氣體中的傳播時差，計算二元混合氣體配比；無消耗性傳感元件，長期免維護，多用于二元混合氣在線監測

六、關鍵特性與局限

? 優勢：高溫工況可原位插入測量、響應快、量程跨度大；濃差型適合 ppm 級微量氧，極限電流型適配高氧場景。?? 局限：氧化鋯傳感器必須維持高溫工作；煙氣中含大量可燃組分、焦油、硅酮物質會中毒、覆蓋鉑電極，造成漂移失效；水汽、粉塵會加速探頭老化，惡劣工況必須配套前置預處理過濾系統。

七、典型應用場景

熱處理可控氣氛爐、回流焊爐、氮氣 / 氬氣保護腔體、PSA 制氮制氧設備、半導體高純氣體管路、燃燒鍋爐煙氣氧監測。