氧化锆(ZrO2)是一种固体电解质， 具有离子导电特性。在常温下ZrO2是单斜晶体，当温度升高到1150°C时，晶体发生相变，由单斜晶体变为立方晶体，同时有不到十分之一的体积收缩。当温度下降时，又会发生反方向的相变而成为单斜晶体，因此氧化锆晶体是不稳定的。但在加入定数量的氧化钙 (CaO)或氧化钇(Y203)等其它三价稀士氧化物，并经过高温焙烧后，便形成稳定的莹石形立方晶体结构，其晶形不再随温度而变化。

　　而+ 2价的钙离子(Ca2+) 或+3价的钇离子(Y3+) 在进入Zr02晶体后会置换出+4价的锆离子(Zr4+)，从而在晶体中生成氧离子空穴，此空穴带正二价电荷，空穴的多少与掺杂量有关。当温度上升到数百摄氏度以上时，掺有氧化钙或氧化钇的氧化锆晶体便成为种良好的氧离子导体，处于晶格点阵上的氧离子就可以通过晶格中的氧离子空穴而迁移。

　　氧化锆氧量分析仪在安装探头时需注意下面这几点：

　　1、在较高的温度段对氧化锆探头各部件的氧化腐蚀比较严重，对氧化锆探头的使用寿命有明显的影响；而温度过低时，凝结的水气与烟气中的SO2及SO3形成亚硫酸、硫酸，对氧化锆元件危害极大，因此，氧化锆探头的检测点应尽量选在（100～600）℃之间。

　　2、要求安装点的烟气流通好，以保证有较快的响应时间。切忌安装在炉内侧、死角、涡流和缩口处。安装在内侧和死角处易造成慢响应迟缓现象；安装在涡流处会导致氧量波动大，代表性差；安装在缩口处烟速过大，虽然响应迅速，但易造成灰堵故障和冲刷故障。

　　3、要求便于操作，没有障碍物影响插入氧化锆探头的操作。

　　4、要求安装点上游5米内无人孔及明显漏点，以防氧量失真。在停炉时，安装点应不受水冲刷操作的影响，不易被人为因素破坏。

　　5、氧化锆氧量分析仪的探头不能受火焰冲刷。

　　6、氧化锆探头的安装方式可分为：垂直向下或者水平安装，其中水平安装时一般情况下与水平夹角大于20度（即氧化锆探头在烟道内部好向下倾斜20度左右），防止水蒸汽残留在探头内。

　　7、及时掌握烟气中的含硫量、流速等技术参数，对维护好氧化锆探头十分重要。