作为加速器驱动次临界系统(ADS)散裂靶和第四代铅冷快堆(LFR)冷却剂的候选材料,液态铅铋共晶合金(Lead-Bismuth Eutectic,LBE)近年来逐渐成为能源和材料领域研究的热点。尽管有着众多优良的物理和化学性质,但对结构材料的严重腐蚀以及氧化物杂质易拥堵管道等问题一直严重阻碍LBE实际应用与发展。研究表明将LBE中溶解氧控制在特定浓度范围内既可以保护结构材料免于腐蚀又不会形成多余的氧化物堵塞回路,如何实现对LBE中溶解氧浓度精确测量是相关研究的基础和关键。本文通过设计搭建的参比电极测试平台,改进已有氧传感器并在固态氧控实验平台进行性能测试,获得相应实验数据及规律,主要研究成果如下:(1)针对不同的参比电极搭建了一个参比电极测试平台,简化传统实验流程,在不需要组装完整氧传感器的情况下能够对Bi/Bi2O3、Cu/Cu2O、Fe/Fe3O4三种参比电极各方面性能做出了评估和判断。(2)设计了阶梯型降温实验,通过分析在保温及降温不同实验段的数据能够对氧传感器的准确性、稳定性、响应性做出定量的分析和评价。(3)Bi/Bi2O3、Cu/Cu2O、Fe/Fe3O4 三种类型的氧传感器中,Bi/Bi2O3 型、Cu/Cu2O型准确性好,测量电动势误差均在±10%以内,Fe/Fe3O4型误差较大,最高达到50%,需要继续对其分析改良。(4)在LBE环境里长期工作的Bi/Bi2O3型氧传感器相比于新制氧传感器电动势随温度响应趋势不变,但数值偏差变大,出现信号波动的概率增大。(5)参比电极配比的改变不会对电动势与温度变化趋势造成影响,但是对电动势造成一个小比例的偏压。实验结果为氧实用氧传感器的研制改进提供了新的思路和方向,为国内氧传感器技术标准的建立及相关数据库的完善提供参考。