基本原理
氧化还原反应：基于锌的氧化还原电对/建立稳定电位，电极反应为Zn⇌2+e−。在电解质环境中，锌原子失去电子发生氧化反应，生成锌离子进入溶液，同时在电极表面形成相对稳定的电位，该电位可作为基准电位用于测量其他电极的电位。
能斯特方程：其电位表达式符合能斯特方程E=0FRTln(a))，其中标准电极电位0.763V(vs.SHE)，实际电位受环境中浓度、pH 值、温度等因素影响。
结构与材料
主体材料：采用纯度高达 99.995% 甚至更高的高纯锌作为活性电极材料，确保低自腐蚀率和稳定电位，提供稳定的电化学活性。
填充材料：使用固态电解质或凝胶，主要作用是传导离子并保持电位稳定。
外壳：通常为耐蚀塑料（如 PVC）或玻璃管，带有多孔陶瓷隔膜，保护电极并允许离子通过，防止锌电极与被测介质直接接触，减少干扰。
性能特点
电位稳定：在海水、高氯化物土壤等复杂环境中，电位长期波动小于 ±5mV，年电位漂移＜5mV，重现性好，相同条件下电位基本一致，确保测量结果具有可比性。
抗干扰能力强：适用于各种恶劣环境，如海水、高氯化物土壤等，能抵抗电磁干扰、水流冲击、机械振动及海底压力等
使用寿命长：高纯锌的低自腐蚀率使其使用寿命可达 5 年以上，特殊设计（如加厚锌电极、优化填充材料）的产品寿命可超 10 年，且抗冰冻、免维护，降低了长期使用成本
测量精度高：能够为被保护构筑物的电位测量以及恒电位仪自动控制提供准确的信号源，低内阻（通常＜0.005Ω），减少测量过程中的信号衰减，提高电位监测的灵敏度
使用场景
埋地管网保护：适用于城市埋地管网，如自来水、天然气管道等的牺牲阳极阴极保护系统，可埋设在测试桩内，配合牺牲阳极，监测保护电位是否达到标准
水工结构保护：可用于水库闸门、水电站钢坝的阴极保护电位监测，以及淡水输水管线，如混凝土渠道内的钢管等的保护
海洋工程领域：常用于海洋平台桩腿潮差区、港口码头钢桩飞溅区等的阴极保护电位监测
其他领域：在电化学研究中可作为精确的电位参考，用于测量其他电极的电化学性质；在环保领域可用于监测水质污染和土壤污染情况；在电解工业、金属冶炼、电镀和电池制造等领域也发挥着关键作用。
