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电化学微量氧分析仪利用电化学原理，电化学原理类似电池，其工作电极和对电极由薄层电解液隔开并经由一个很小的电阻联通电路。当气体扩散进入传感器后，在敏感电极表面进行氧化或还原反应，产生电流并通过外路流经两个电极。该电流的大小与气体的浓度直接相关，可通过外电路的负荷电阻予以测量。