基本原理
氧化還原反應：基于鋅的氧化還原電對/建立穩定電位，電極反應為Zn?2+e?。在電解質環境中，鋅原子失去電子發生氧化反應，生成鋅離子進入溶液，同時在電極表面形成相對穩定的電位，該電位可作為基準電位用于測量其他電極的電位。
能斯特方程：其電位表達式符合能斯特方程E=0FRTln(a))，其中標準電極電位0.763V(vs.SHE)，實際電位受環境中濃度、pH 值、溫度等因素影響。
結構與材料
主體材料：采用純度高達 99.995% 甚至更高的高純鋅作為活性電極材料，確保低自腐蝕率和穩定電位，提供穩定的電化學活性。
填充材料：使用固態電解質或凝膠，主要作用是傳導離子并保持電位穩定。
外殼：通常為耐蝕塑料（如 PVC）或玻璃管，帶有多孔陶瓷隔膜，保護電極并允許離子通過，防止鋅電極與被測介質直接接觸，減少干擾。
性能特點
電位穩定：在海水、高氯化物土壤等復雜環境中，電位長期波動小于 ±5mV，年電位漂移＜5mV，重現性好，相同條件下電位基本一致，確保測量結果具有可比性。
抗干擾能力強：適用于各種惡劣環境，如海水、高氯化物土壤等，能抵抗電磁干擾、水流沖擊、機械振動及海底壓力等
使用壽命長：高純鋅的低自腐蝕率使其使用壽命可達 5 年以上，特殊設計（如加厚鋅電極、優化填充材料）的產品壽命可超 10 年，且抗冰凍、免維護，降低了長期使用成本
測量精度高：能夠為被保護構筑物的電位測量以及恒電位儀自動控制提供準確的信號源，低內阻（通常＜0.005Ω），減少測量過程中的信號衰減，提高電位監測的靈敏度
使用場景
埋地管網保護：適用于城市埋地管網，如自來水、天然氣管道等的犧牲陽極陰極保護系統，可埋設在測試樁內，配合犧牲陽極，監測保護電位是否達到標準
水工結構保護：可用于水庫閘門、水電站鋼壩的陰極保護電位監測，以及淡水輸水管線，如混凝土渠道內的鋼管等的保護
海洋工程領域：常用于海洋平臺樁腿潮差區、港口碼頭鋼樁飛濺區等的陰極保護電位監測
其他領域：在電化學研究中可作為精確的電位參考，用于測量其他電極的電化學性質；在環保領域可用于監測水質污染和土壤污染情況；在電解工業、金屬冶煉、電鍍和電池制造等領域也發揮著關鍵作用。
