氧傳感器的工作原理是利用陶瓷敏感元件測(cè)量各類加熱爐或排氣管道中的氧電勢(shì)，由化學(xué)平衡原理計(jì)算出對(duì)應(yīng)的氧濃度，達(dá)到監(jiān)測(cè)和控制爐內(nèi)燃燒空燃比，保證產(chǎn)品質(zhì)量及尾氣排放達(dá)標(biāo)。

其核心原理如下：在一定條件下，如高溫和鉑催化，利用氧化鋯內(nèi)外兩側(cè)的氧濃度差，產(chǎn)生電位差，且濃度差越大，電位差越大。

大氣中氧含量為 21%，濃混合氣燃燒后的廢氣不含氧，稀混合氣燃燒后的廢氣含較多氧，但仍比大氣中氧少。在高溫及鉑的催化下，帶負(fù)電的氧離子吸附在氧化鋯套管內(nèi)外表面。由于大氣中氧氣比廢氣中多，套管與大氣相通一側(cè)比廢氣一側(cè)吸附更多負(fù)離子，兩側(cè)離子濃度差產(chǎn)生電動(dòng)勢(shì)。

當(dāng)空燃比較低時(shí)，廢氣中氧少，陶瓷管外側(cè)氧離子少，產(chǎn)生約 1.0V 電動(dòng)勢(shì)；空燃比為 14.7 時(shí)，電動(dòng)勢(shì)約為 0.4V - 0.5V；空燃比較高時(shí)，廢氣中氧含量高，陶瓷管內(nèi)外氧離子濃度差小，電動(dòng)勢(shì)接近零。

氧傳感器只有在高溫時(shí)，端部達(dá)到 300°C 以上，其特性才能充分體現(xiàn)，才能輸出電壓。在約 800°C 時(shí)，對(duì)混合氣變化反應(yīng)最快，低溫時(shí)特性會(huì)有很大變化。

氧傳感器的兩個(gè)電極輸出電壓跟尾氣中氧與大氣中氧的相對(duì)值有很好相關(guān)性，但電壓跟氧含量關(guān)系并非線性。在最佳空燃比附近最敏感，空燃比過(guò)濃或過(guò)稀時(shí)不敏感。低電壓對(duì)應(yīng)高氧含量，0.1 - 0.4 伏電壓輸出表明稀混合氣，0.6 - 1.0 伏代表濃混合氣，0.45 伏時(shí)空燃比最佳。