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氧探頭是熱處理控制氣氛常用的傳感器，是一種確定含碳氣氛中氧分壓的測量探頭，該方法可間接測量爐內氣氛的碳勢，是利用氧化鋯在高溫時內外兩側不同的氧濃度所產生的氧電勢來測量被測部位的氧含量。

被廣泛應用于熱處理滲碳、碳氮共滲，光亮淬火、光亮退火和光亮正火等工藝，以及保護氣氛下的吸熱式、滴注式、氮基式、直生式氣氛。

根據爐墻的厚度選擇氧探頭的長度，一般有500mm,600mm,750mm,900mm,1000mm和1200mm等，常用氧探頭的外徑有20mm、22mm、和25mm等。

溫度測定有R、S、K三種熱電偶選擇，具有熱電偶的氧探頭有一整體式熱電偶，可以選用S型，因為S型熱電偶比較耐用。

根據溫度選擇，一般情況下選擇使用溫度在800--1000度的氧探頭。為了適應高溫快速滲碳的需求，可以選擇使用溫度大于1000度的長壽命的氧探頭。