在滲碳、碳氮共滲、回火等可控氣氛熱處理工藝中，爐內(nèi)碳勢(shì)（即氣氛對(duì)鋼件表面的滲碳能力）直接決定了零件的滲層深度、硬度、組織性能等關(guān)鍵指標(biāo)。易普森氧探頭通過測(cè)量爐內(nèi)氧活度，結(jié)合溫度、一氧化碳（CO）濃度等參數(shù)，計(jì)算出當(dāng)前碳勢(shì)，為控制系統(tǒng)調(diào)整燃?xì)猓ㄈ绫椋�、空氣或富化劑的輸入量提供依�?jù)，確保碳勢(shì)穩(wěn)定在工藝要求的范圍內(nèi)。
易普森氧探頭采用氧化鋯（ZrO₂）固體電解質(zhì)傳感器，其核心原理如下：
· 氧化鋯陶瓷在高溫（通常＞600℃，適配熱處理爐的工作溫度）條件下具有離子導(dǎo)電性，當(dāng)探頭兩側(cè)（內(nèi)側(cè)為參比氣，如空氣；外側(cè)為爐內(nèi)氣氛）的氧分壓不同時(shí)，會(huì)產(chǎn)生電動(dòng)勢(shì)（依據(jù)能斯特方程計(jì)算）。
電動(dòng)勢(shì)信號(hào)傳輸至控制系統(tǒng)，結(jié)合爐溫、CO濃度等參數(shù)，計(jì)算出碳勢(shì)值（如C%），進(jìn)而實(shí)現(xiàn)閉環(huán)控制。
