El elemento de medición de la sonda de oxígeno es una cerámica compuesta de óxido de
circonio dopado con itrio, la cual presenta defectos de la red cristalina. Una gran parte de
los sitios de la red que podrían estar ocupados por iones de oxígeno son porosos.
La propiedad de esta cerámica es permitir el desplazamiento de los iones de oxígeno a una
temperatura superior a 700°C. A partir de esta temperatura, el circonio se vuelve
conductor, no por desplazamiento de electrones, sino por el movimiento de iones oxígeno.
La tensión así generada expresa una relación entre la diferencia relativa de las
concentraciones de oxígeno (aire ambiente y atmósfera del horno) y la temperatura de la
sonda.
Esta tensión se expresa mediante la siguiente ecuación :
Interpretando, mediante la fórmula de NERNST, la tensión medida a la salida de la sonda,
podemos leer instantáneamente, con precisión, la concentración de oxígeno de la
atmósfera del horno. Conociendo la concentración de oxígeno, la tasa de CO y la
temperatura,
es
posible
estequiométricas fijas que existen entre las concentraciones O
manera, los mV medidos a la salida de la sonda están en función del potencial carbono
para una temperatura y una tasa de CO determinada.
La tensión de la sonda depende únicamente de la composición del gas y de la temperatura.
El potencial carbono se calcula después mediante la siguiente fórmula :
V 3.0
P
=
×
×
E
. 0
0215
T
ln
determinar
el
F
=
×
%
C
(
E
[
mV
]
températur
4/10
×
1
O
(
référence
)
2
×
P
2
O
(
four
)
2
potencial
carbono
2
°
×
e
[
C
]
P
)
CO
mediante
relaciones
– CO – CO
. De esta
2