Rad senzora temelji se na mjerenju tzv. Nernstovog potencijala, koji je proporcionalan koncentraciji iona kisika u kontroliranom plinovitom mediju.
Osjetljivi element senzora za kisik (G3/2) sastoji se od kombinacije Nernstovog elementa i (41a) difuzni element (41b) (ionska pumpa), koji pomiče ione s katode na anodu. Kako bi se poboljšala točnost mjerenja, uspoređuje se koncentracija kisika u okolnom zraku. Da biste to učinili, senzor ima zračni kanal (41 d).
Senzor pruža zadovoljavajuću točnost mjerenja omjera 1 unutar (0,7 < k< 4,0).
Uvjet za stabilan rad senzora je konstantnost temperature. Da bi se to postiglo, senzor ima grijač koji stalno održava temperaturu senzora na oko 750'C.
Omjer X=1 odgovara naponu na Nernstovom elementu U - 450 mV.
VN 9.031 Krug osjetnika kisika 48. Upravljački krug; 81. Protok ispušnih plinova; 41a. Nernstov element; 41b. Ionska pumpa; 41s. Difuzijski jaz; 41d. Zračni kanal; 41s. Grijač; IP. Struja ionske pumpe; uh Napon grijača; Uref. Usporedni napon
VN 9.032 Ovisnost struje ionske pumpe o λ Signalu ionske pumpe (IP) IP. Struja ionske pumpe (mA)
VN 9.033 1. Ulazni senzor za kisik G3/2; 2. Osjetni element; 3. Gornji izolator; 4. Ispuna za brtvljenje; 5. Kućište senzora; 6. Donji izolator; 7. Vanjska zaštitna cijev; 8. Unutarnja zaštitna cijev