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氧探頭在滲碳、碳氮共滲、保護(hù)氣氛無(wú)氧化加熱等熱處理工藝上的應(yīng)用要比在工業(yè)爐、汽車上應(yīng)用復(fù)雜得多，因?yàn)闋t內(nèi)的氣氛控制與氧探頭輸出的氧量信號(hào)沒(méi)有直接的數(shù)學(xué)關(guān)系。它是通過(guò)氧探頭測(cè)量出熱處理爐內(nèi)氣氛中的氧量，再由熱處理爐內(nèi)氣氛的化學(xué)平衡原理計(jì)算出對(duì)應(yīng)的碳勢(shì)，達(dá)到監(jiān)視或控制爐內(nèi)的碳勢(shì)，這就要求在大量生產(chǎn)實(shí)踐的基礎(chǔ)上收集大量可靠的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，建立起與實(shí)際更接的數(shù)學(xué)模式。滲碳爐中氣氛碳勢(shì)的測(cè)量與控制，1950年前后主要用氯化鋰露點(diǎn)儀，1970年前后大多采用紅外線氣體分析儀。七十年代中期美國(guó)在熱處理行業(yè)引進(jìn)氧探頭進(jìn)行碳勢(shì)控制，并獲得巨大的成功。氧探頭直接插入爐內(nèi)測(cè)量，具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、響應(yīng)速度快、精度高等優(yōu)點(diǎn)，得以迅速在發(fā)達(dá)國(guó)家推廣使用。到八十年代中期，歐、美、日等都已全部改用氧探頭測(cè)量和控制碳勢(shì)。
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