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本发明公开了一种混凝土内氧气浓度原位监测装置及其制备和使用方法,该装置包括环氧树脂密封结构、附加导线、工作电极、辅助电极和参比电极,所述工作电极、辅助电极和参比电极安装环氧树脂密封结构内,所述工作电极、辅助电极和参比电极与附加导线连接。制备该混装置的方法包括:制备工作电极、辅助电极和参比电极;通过环氧树脂注入模具密封三个电极。使用该装置的方法包括:制备混凝土模拟液并得到极化曲线;根据实际得到的数据与曲线比对,得到实际混凝土内部的氧气浓度。本发明实现了氧气浓度原位监测。本发明作为一种混凝土内氧气浓度原位监测装置及其制备和使用方法,可广泛应用于建筑材料领域。