五氧化二磷传感器利用电解水分子为氢气与氧气原理。此传感器由一个玻璃材质的圆柱和两根并行的电极组成，根据具体应用来选择电极材质(通常由铂或铑金属丝制成)，并在两根电极之间涂有很薄的一层磷酸H3PO4，在两电极之间出现的电解电流，使酸中的水分分解为H2和O2。此过程的最后产物是五氧化二磷，P2O5是高吸湿性物质，因此从氧气中吸收水分，通过连续的电解过程，样气的水分含量与电解后的水分是应该是平衡的。电极电流与氧气中水分含量成比例，信号经过仪器内部信号放大器处理，然后显示并数据读出。此原理用来测量所有气体。包括Cl2、HCl、H2S、H2SO4、HBr、SO2、SF6、CO2等气体和全部惰性气体，极少数会同磷酸发生化学反应的气体除外。
P2O5探头适用于测量各种惰性气体、碳氢化合物或根据所选择的探头材质应用于HCl、Cl2或SO2等腐蚀性气体中。探头与氧气接触的材料可以是玻璃、铂或铑，其他材质也可以提供。
样气以特别的传递方式流经探头，再结合一个高质量的界面。从而确保探头响应迅速和受干扰影响很小，这些设计对于很低的ppm级测量十分重要。流经探头的样气流速通常设置在20Nl/h(100Nl/h可选)。与分析仪的电气连接器为防水密封结构。用户可以十分容易地在五分钟内完成探头的再生工作。探头可以通过3个M4螺丝十分容易的安装在任何地方。
优点：测试灵敏度高，适合非常微量的水/痕水测试，同时可以测量腐蚀性气体。
缺点：传感器需要定期重涂，漂移较大，易受H2，O2等背景气影响。平衡时间长，响应慢。
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