ジルコニア方式

安定化ジルコニア 固体電解質は 酸素イオン空格子を有するイオン伝導体で、 ペレット状の固体電解質の両側に酸素分圧差が生じると、高酸素分圧側から低酸素 分圧側へ酸素イオンが移動する。 この酸素イオンの移動により ネルンストの式 $E=\frac{RT}{nF}\ln\frac{{P_{\mbox{O}_{2}}}_A}{{P_{\mbox{O}_{2}}}_B}$ に 従う起電力が生じ、標準極側の酸素分圧がわかっていれば未知の酸素分圧を測定 極との電位差で求めることが出来る原理である。ここで、n は酸素の価数、 F ファラディー定数、R ガス定数、T 温度、 ${P_{\mbox{O}_{2}}}$酸 素分圧である。

この方式はドリフトが大きいため校正が必要であり、ヒータを持つため暖気時間 が必要になるという欠点を持っているが、応答速度が速く、CO₂ の影響を受け ず、長寿命であるという特長をもつ。 堀場製作所、横河電機、CHINO が製作している。