氫化合物在空氣里燃燒是按照一個**的化學(xué)方程進行的，以甲烷為例，它在空氣（約21%的氧+79%的惰性氣體）中燃燒所遵循的方程如下：
這個方程表明甲烷與空氣進行完全反應(yīng)時各種反應(yīng)物間的比例關(guān)系。按如上比例剛好都反應(yīng)完畢的反應(yīng)混合物叫理想混合。其他燃料與空氣的燃燒反應(yīng)方程與如上方程類似。
為優(yōu)化燃燒效率，通?？諝馀c燃氣混合氣中需有少量過?？諝?。
檢測控制空/燃比是在火焰處理過程中保持有效燃燒、產(chǎn)生適當表面張力的關(guān)鍵因素。
可以通過檢測反應(yīng)前的空燃混合氣中的氧含量來檢測空燃比。以甲烷為例，理想混合的
反應(yīng)前混合氣中氧濃度應(yīng)為：
它與空氣中氧濃度值相比，僅有2%(21-19)的變化。盡管市場上有檢測這個濃度范圍的氧氣分析儀，但要達到所需精度（至少± 0.01%）的氧氣分析儀很昂貴。
也可以預(yù)先燃燒少量混合氣、檢測剩余的氧含量得出空燃比。用這種方法檢測，理想混合氣燃燒后的氧含量與空氣中的氧含量相差21% - 相當于前一種檢測方法的10倍以上，如下
圖1所示。
氧化鋯氧氣分析儀是檢測這些預(yù)燃混合氣中氧含量的理想選擇，主要原因有二。首先，這些氧氣分析儀在高溫下(600+℃或1100+℉)運行，因此沒必要對樣氣進行冷卻或處理；其次，它們能夠以很高的精度檢測理想燃燒狀況(有時甚至是還原氣氛)中的非常低的氧含量。其精度相當于在未反應(yīng)混合氣中約± 0.002%的精度 –明顯好于上一種檢測方法。
它們檢測氧濃度的方法與pH電極檢測酸度的類似。
與用來監(jiān)測酸堿中和度的pH 電極的方式類似，可以使用氧化鋯氧氣傳感器監(jiān)測氧氣與燃料的“中和度”。圖2是 這樣一個過程的典型中和點曲線。“中和”點是反應(yīng)物剛好按比例完全反應(yīng)、沒有過剩的點。
圖2
