露点仪和氧分析仪传感器的工作原理：激光法，电容式聚合物法，电容式金属氧化物法，石英晶体法，冷镜光学法，电解法，氧化锆原理，电化学原理，非消耗尽电解法，执导原理，顺磁氧原理，红外光原理等。
激光法：
TDLAS:可调谐二极管激光吸收光谱可调谐二极管激光吸收光谱(TDLAS) 产品利用光与气流中分子之间的相互作用来确定气流中给定物质的浓度。对于Michell OptiPEAK TDL600，它是测量天然气中水含量。所用波长特定于水分子，因此激光能量可以引起水分子振动并吸收能量。这种效应用于计算背景气中的水含量。
电容式聚合物法：
电容式聚合物传感器具有高精度、良好的长期稳定性和可忽略的滞后。它们对颗粒物的污染不敏感，不会被液体损坏，并且对大多数化学品具有抵抗性。电容式湿度传感器的工作原理类似于平板电容器。下电极沉积在载体基底上，通常是陶瓷材料。一层薄薄的聚合物吸湿层起到了电介质的作用，在上面是上极板，它起到了第二个电极的作用，但也允许水蒸气通过它进入聚合物。水蒸气分子进入或离开吸湿性聚合物，直到水蒸气含量与环境空气或气体平衡。聚合物的介电强度与水蒸气含量成正比。反过来，介电强度也会影响电容，对电容进行测量和处理，得到相对湿度的测量值。通过测量温度，还可以获得露点或绝对湿度值。
电容式金属氧化物法：
金属氧化物陶瓷湿度传感器采用先进的薄膜和厚膜技术。它的操作依赖于水蒸气吸附到位于两个导电层之间的一个多孔的非导电“三明治”上，这两个导电层建立在一个陶瓷基底的顶部。有源传感器层非常薄——不到一微米，而允许水蒸气进入传感器的多孔顶部导体更薄。因此，无论是在干燥时（过程启动时）还是在有水分进入过程时，传感器都会对应用中的水分变化做出非常迅速的响应。
石英晶体法：
用于湿度测量的石英晶体微平衡（QCM）技术是基于对具有特定水汽灵敏度的吸湿涂层石英晶体的频率调制进行监测。水蒸气在涂层晶体上的大量吸附导致有效质量增加，从而降低晶体的共振频率，与水蒸气压力成正比。这种吸附过程是完全可逆的，没有长期漂移效应，提供高度可靠和可重复的测量。
冷镜光学法：
Michell的冷镜式露点湿度仪是用于关键测量和控制应用的精密仪器。一个微型抛光不锈钢镜被一个固体板帕尔贴热电热泵冷却，直到它达到被测气体的露点。达到此温度后，镜面上会形成冷凝。通过光电环路发现冷凝是由反射镜表面和冷却镜仪器的控制电子元件反射的光强度降低而形成的。这将调节应用于帕尔贴的冷却能力。然后将镜面控制在平衡状态，使蒸发和冷凝以相同的速率发生。在这种情况下，镜子的温度（用铂电阻温度计测量）等于气体的露点温度。这种方法的本质意味着冷镜仪既可以作为非常可靠和稳定的现场仪器，也可以作为其他设备校准的实验室参考标准。
电解法：利用五氧化二磷等材料吸湿后分解成极性分子，从而在电极上积累电荷的特性进行测量。当气体中的水分被五氧化二磷吸收后，会发生电解反应，产生氢气和氧气排出。电解电流的大小与水分含量成正比，通过检测该电流即可测得样气的湿度，进而得出气体的露点。
氧化锆原理：
氧化锆氧分析仪的原理是基于氧化锆固体电解质的氧离子传导特性以及能斯特方程，通过测量电池电动势来确定被测气体中的氧含量，具体如下：
• 氧化锆是一种固体电解质，在高温下（一般600 - 850℃），其晶格中的氧离子可以自由移动。当氧化锆两侧的氧气浓度不同时，氧离子会从高浓度一侧向低浓度一侧扩散，从而在两侧产生氧浓差电动势，该电动势符合能斯特方程：E=\frac{RT}{4F}\ln\frac{P_{1}}{P_{2}}，其中E为氧浓差电动势，R为气体常数，T为绝对温度，F为法拉第常数，P_{1}和P_{2}分别为氧化锆两侧氧气的分压。
测量过程
• 氧化锆氧分析仪由氧化锆探头和测量电路组成。探头内有两个电极，分别与被测气体和参比气体（通常为空气，其氧含量已知）接触。当被测气体中的氧含量发生变化时，氧化锆两侧的氧浓差改变，产生的电动势也相应变化。测量电路将该电动势信号进行放大、处理，并根据能斯特方程计算出被测气体中的氧含量，最终通过显示屏显示出来。
电化学原理：
电化学氧分析仪的原理是利用氧气在电化学电池中发生的电化学反应，通过测量反应中产生的电流或电位等电信号来确定氧气的含量，以下是具体介绍：
电化学氧分析仪通常采用伽伐尼电池或燃料电池型传感器。以伽伐尼电池为例，传感器由阴极、阳极和电解液组成。阴极一般采用贵金属如金、铂等，阳极通常是铅等金属。当被测气体中的氧气透过透气膜进入传感器内部，在阴极表面得到电子发生还原反应，阳极则发生金属的氧化反应，从而在电池内部形成电流。在一定条件下，该电流与氧气的浓度成正比关 系，通过测量电流大小就可以计算出氧气的含量。
测量过程
• 被测气体通过扩散或泵吸方式进入传感器的测量腔，氧气分子在阴极表面发生如下反应：O_{2}+2H_{2}O + 4e^{-}=4OH^{-}，在阳极表面，金属（如铅）发生氧化反应：Pb + 2OH^{-}=PbO + H_{2}O + 2e^{-}。总反应为2Pb + O_{2}=2PbO。反应产生的电流经电路放大和处理后，由仪器的显示单元直接显示出氧气的浓度值。仪器在使用前需要用已知浓度的标准气体进行校准，以确保测量的准确性。
非消耗尽电解法：
氧传感器非消耗尽电解液电池的工作原理如下：
结构与材料
• 这种电池型氧传感器通常由阴极、阳极、电解液以及透气膜等部分组成。阴极一般采用对氧气还原具有良好催化活性的贵金属或其合金，如铂、金等；阳极通常选用能与电解液稳定存在且具有一定电子传导能力的材料，如铅、镉等；电解液是不消耗尽的，一般为碱性或酸性溶液，如氢氧化钾、硫酸等，它起到传导离子的作用；透气膜则允许被测气体中的氧气选择性地透过进入传感器内部。
工作原理
• 当传感器暴露在含有氧气的环境中时，氧气透过透气膜扩散到阴极表面。在阴极上，氧气得到电子发生还原反应，例如在碱性电解液中，反应式为O_{2}+2H_{2}O + 4e^{-}=4OH^{-}。与此同时，阳极发生氧化反应，以铅阳极在碱性电解液中为例，反应式为Pb + 2OH^{-}=PbO + H_{2}O + 2e^{-}。
• 这样，在阴阳极之间就形成了电子流动，产生电流。电路中的电阻会使电流产生电压降，通过测量该电压或电流，就能得知氧气参与反应的速率，进而根据能斯特方程等相关原理计算出被测气体中的氧气浓度。由于电解液不消耗尽，只要外部条件稳定，传感器可以持续工作，不断地对氧气浓度进行监测。
非消耗尽电解液电池型氧传感器具有稳定性好、寿命长、精度较高等优点，适用于多种需要长期稳定监测氧气浓度的场合，如工业过程控制、环境监测、航空航天等领域。
执导原理：
氧气分析仪基于热导原理工作，主要依据不同气体热导率的差异来实现对氧气含量的测量，以下是具体介绍：
热导式气体分析仪是基于气体热导率的不同来测量混合气体中某一组分的含量。在二元气体中，若已知一种气体的热导率，通过测量混合气体的热导率，就可推算出另一种气体（如氧气）的含量。一般来说，氧气的热导率与常见的其他气体（如氮气、二氧化碳等）有明显差异，这是热导式氧气分析仪的工作基础。
测量过程
• 惠斯通电桥：仪器中有一测量电桥，通常由四个热电阻元件组成，其中两个置于测量室，另两个置于参比室。测量室通入被测混合气体，参比室通入已知成分的标准气体。当被测气体中氧气含量变化时，混合气体热导率改变，测量室热电阻元件温度随之变化，导致其电阻值改变，使电桥失去平衡，输出与氧气含量成比例的电信号。
• 校准与测量：测量前需用已知氧气含量的标准气体对仪器进行校准，确定电信号与氧气含量的对应关系。测量时，仪器根据实时测量的电信号，通过校准曲线或算法计算出被测气体中的氧气含量，并显示在显示屏上。
热导式氧气分析仪具有结构简单、响应速度快、稳定性好等优点，广泛应用于化工、冶金、环保等领域中氧气含量的测量。但它也有一定局限性，如易受其他气体成分干扰，测量精度会受环境温度和压力变化的影响等。
二元气体是指由两种不同气体混合而成的气体体系。例如，空气中的氧气和氮气混合在一起就可以看作是一种二元气体，工业上常见的二氧化碳和氮气的混合气体、氢气和一氧化碳的混合气体等也都是二元气体。在二元气体中，两种气体各自保持其化学性质，它们之间可能存在着一定的相互作用，如扩散、热传导等物理过程，在一定条件下也可能发生化学反应。
顺磁氧原理：
氧气分析仪的顺磁氧原理是基于氧气的顺磁性来实现对氧气含量的测量，以下是具体介绍：
氧气是一种顺磁性气体，即在外加磁场作用下，氧气会被吸引到磁场强度高的区域。而大多数其他常见气体如氮气、二氧化碳等为逆磁性，受磁场作用较弱。利用氧气这一特性，通过测量混合气体在磁场中的顺磁效应，可确定其中氧气的含量。
测量过程
• 哑铃球系统：在测量室中，有一个由细金属丝悬挂的哑铃球，球表面涂有高顺磁性物质。当测量室通入被测混合气体时，氧气受磁场吸引产生作用力，使哑铃球发生偏转。
• 检测与反馈：哑铃球的偏转角度与氧气含量相关，通过光电检测系统检测哑铃球的偏转，并将其转化为电信号。该电信号经放大和处理后，一方面用于显示氧气含量，另一方面通过反馈系统产生一个反向力矩，使哑铃球回到平衡位置，以便进行连续测量。
顺磁氧分析仪具有测量精度高、响应速度快、对氧气有特异性响应等优点，适用于各种需要精确测量氧气含量的场合，如工业生产过程中的氧气监测、医疗领域的氧气浓度检测等。但它也存在一些缺点，如对环境磁场干扰较为敏感，仪器结构相对复杂，成本较高等。