在汽車上使用的氣體濃度感測器主要有氧感測器、稀薄混合氣感測器、全範圍空燃比感測器和煙霧濃度感測器等。
氧感測器安裝在發動機的排氣管上，它的作用是透過檢測排放氣體中氧的含量來獲得混合氣空燃比的稀濃訊號，並將檢測結果變成電壓訊號輸入ECU，ECU根據氧感測器的輸入訊號不斷地對噴油脈寬進行修正，使混合氣體在理想範圍內。當監測到的氧氣濃度較濃時，提供給發動機ECU的電壓較高；監測到的氧氣濃度較稀時，提供給發動機ECU的電壓較低。氧感測器可分為氧化鈦式和氧化鋯式兩種。
為降低排氣汙染，目前汽車發動機的排氣管上普遍安裝了三元催化轉化器，它能淨化排氣中的CO、HC和NOx三種有害氣體的成分，但三元催化轉化器只在空燃比接近理論值（14.7∶1）的範圍內起淨化作用。當排氣管中裝上氧感測器時，根據檢測排氣中的氧濃度訊號，ECU可控制空燃比，使三元催化轉化器更有效地起淨化作用。
在稀燃發動機領域的空燃比反饋控制系統中，採用了稀燃感測器，這種感測器能夠在混合氣極稀薄領域中，連續地測出稀薄燃燒區的空燃比，實現了稀薄領域的反饋控制。
全範圍空燃比感測器（又稱寬域空燃比感測器）能連續檢測混合氣從濃到稀的整個範圍的空燃比。與普通的氧感測器相比，這樣的感測器可以在發動機的整個運轉範圍內實現空燃比的反饋控制，在各個區域上實現最佳油耗、最佳排放及最佳運轉效能。
煙霧濃度感測器用於空氣淨化裝置中，該感測器透過檢測煙霧濃度，可使空氣清淨機運轉或停止，從而達到淨化駕駛室的目的。
● 1. 氧感測器 ●
目前，汽車上採用的氧感測器有氧化鈦（TiO2）式和氧化鋯（ZrO2）式兩種。氧化鋯式氧感測器又分為加熱型氧感測器和非加熱型氧感測器兩種。氧化鈦式氧感測器本身帶有一個電加熱器。大部分汽車使用帶加熱器的氧感測器，這種感測器是在原來感測器的基礎上，增加了一個陶瓷加熱元件用於加熱感測器，可在發動機啟動後的20~30s內迅速將氧感測器加熱至工作溫度，擴大了空燃比閉環控制的工作範圍，故又稱為加熱型氧感測器。
氧感測器有一線制、二線制、三線制、四線制4種類型。一線制只有一根訊號線與發動機ECU連線，感測器的另一極直接搭鐵；二線制的兩根線均與ECU相連，一根為訊號線，另一根進入ECU後搭鐵；三線制、四線制均屬於加熱式氧感測器，由於添加了兩根加熱電阻的接線，和氧感測器訊號線組合成為三線制或四線制。加熱電阻的兩根接線，一根直接接控制繼電器或主繼電器，接受12V加熱電源，一根由ECU控制搭鐵端，控制加熱電阻加熱時間。氧感測器加熱器是正比例係數熱敏元件，在感測器與線束斷開的情況下，可以透過檢測加熱器的阻值來對加熱元件進行檢測。
▲ 氧感測器的結構
1—殼體；2—陶瓷管支承；3—加熱電阻電纜；
4—帶槽的保護套；5—二氧化鋯；6—接觸元件；
7—外保護套；9—加熱元件；9—電加熱觸頭；
10—彈簧墊圈；11—氧感測器訊號
隨著排放法規越來越嚴格，現在越來越多的車輛都在三元催化轉化器的前後端分別安裝了氧感測器，稱為雙氧感測器系統，一個在三元催化轉化器之前，稱作為主氧感測器或上游氧感測器，用於混合氣反饋控制，發動機電控單元根據主氧感測器的反饋訊號，增加或減少噴油量，將實際空燃比控制在理論空燃比附近；另一個位於三元催化轉化器之後，稱作副氧感測器或下游氧感測器，用於監測三元催化轉化器的催化淨化效率。
當三元催化轉化器損壞時，其轉化效率喪失，這時在其前後的排氣管中的氧氣量十分接近，幾乎相當於沒有安裝三元催化轉化器，前、後兩個氧感測器的訊號電壓波形就趨於相同，並且電壓波動範圍也趨於一致，此時表明三元催化轉化器轉化能力下降。
▲ 單擊圖片，看影片，快速掌握氧感測器的檢測方法
● 2. 稀薄混合氣感測器 ●
在現代車輛中，為了達到淨化排氣的目的，除採用三元催化轉化方式淨化排氣外，也可採用稀薄燃燒控制技術。這一技術可有效降低排氣中的NOx含量。
稀薄混合氣感測器應用在發動機稀薄燃燒空燃比反饋控制系統中，與氧化感測器一樣，使用二氧化鋯元件測定排氣中的氧濃度，從而來測定空燃比。它是在超稀薄燃燒領域進行空燃比的反饋控制，與氧化催化劑結合，達到降低燃料消耗的目的。稀薄混合氣感測器主要由氧化鋁陶瓷元件和加熱器構成，一般安置在排氣歧管上。
▲ 稀薄混合氣感測器的結構
▲ 稀薄混合氣感測器的安裝位置
稀薄混合氣感測器的檢測方法：
① 檢查感測器的加熱器電阻
將點火開關置於“OFF”位置，拔下氧感測器的導線聯結器，用萬用表歐姆擋測量氧感測器接線端中加熱器端子與搭鐵端子間的電阻，其電阻值應符合標準值（一般為4~40Ω）。如不符合標準值，則應更換氧感測器。
② 檢查感測器輸出電流訊號
用萬用表的電流擋測試感測器的輸出電流訊號，電流值應隨空燃比的增大而增大。
● 3. 全範圍空燃比感測器 ●
全範圍空燃比感測器，又稱為寬域型氧感測器、寬量程氧感測器、寬頻氧感測器。汽車發動機電控系統全範圍空燃比感測器的作用是用來檢測混合氣從過濃狀態到理論空燃比再到稀薄狀態整個過程。
一般來講，全範圍空燃比感測器只用於催化轉化器之前，催化轉化器之後必為普通氧感測器。後氧感測器只負責校驗，當前氧感測器出現故障時，發動機進入開環緊急執行狀態。檢視發動機蓋下的標識，如果標識為HOS，則為普通氧感測器；如果標識為A/FS，則為寬域型氧感測器。
全範圍空燃比感測器由一個氧氣泵單元、普通窄範圍濃度差電壓型二氧化鋯式氧感測器、加熱器構成。
▲ 全範圍空燃比感測器的結構
1—感測器訊號線；2—泵電流輸入線；3，4—5V電源線
全範圍空燃比感測器一般有6個端子，包括加熱線圈電源端子、加熱線圈搭鐵端子、兩個5V電源端子、訊號端子、泵電流輸入端子。
▲ 全範圍空燃比感測器的電路
有些全範圍空燃比感測器在內部將兩個5V電源端子合併，故只有5個端子。檢測方法如下：
① 關閉點火開關，拆下感測器線束聯結器，在感測器側檢測加熱線圈電源端子與搭鐵端子間的電阻值，一般為4~40Ω（具體值查閱車型維修資料）。電阻值如為∞，說明加熱線圈燒斷，應更換氧感測器。
② 開啟點火開關，線上束側檢測加熱線圈電源端子與搭鐵端子間的電壓，正常情況下應為蓄電池電壓。
③ 寬頻式氧感測器的電源訊號只能由ECU轉化為電壓值顯示出來，只能透過讀取資料塊檢測其訊號電壓。寬頻式氧感測器的電壓規定值為1.0~2.0V，電壓值大於1.5V時說明混合氣過稀，電壓值小於1.5V時說明混合氣過濃，電壓值為0、1.5V、4.9V的恆定值時都說明氧感測器線路的故障。
● 4. 煙霧濃度感測器 ●
煙霧濃度感測器用於檢測煙霧，當煙霧濃度感測器從車室內檢測出煙霧後，可自動地使空氣清淨機運轉，沒有煙霧時使空氣清淨機自動停止運轉，總是保持車室內空氣處於淨化狀態。煙霧濃度感測器由發光元件、光敏元件及訊號處理電路組成。一般安裝在車室頂棚上室頂燈的旁邊。
▲ 煙霧濃度感測器的結構
▲ 煙霧濃度感測器的外觀