高精度空燃比計MCS-3a
配備使用毛細管、氧化催化劑和氧化鋯傳感器的樣氣稀釋機構的 MCS-3a 具有以下流路配置。
由于氧氣殘留在稀薄區域的排氣中，因此在樣品氣體被氧化催化劑*氧化后，沒有被空氣稀釋，檢測殘留的氧氣濃度。然而，由于在富區域的樣品氣體中不殘留氧氣，所以在使用氣氛稀釋樣品氣體并用催化劑*氧化樣品氣體之后檢測樣品氣體中的殘留氧濃度。
氧化鋯傳感器利用氧化鋯在高溫下對氧氣的選擇性滲透，根據經典規則產生高精度的氧氣濃度電動勢。
在嚴格的流量、壓力和溫度控制下，當量比 (λ) 和空燃比 (AFR) 可以通過以下公式從流路配置中導出。
便攜式空燃比計PLR-7
它使用為安裝在實際車輛上而開發的層壓氧化鋯陶瓷 UEGO 傳感器。
精益區行為
在如圖所示的貧氧區（λ>1），控制電路通過電流（Ip：紅色箭頭）泵送氧分子，使流入腔體的氧濃度由于擴散現象而始終為零，如圖所示，氧氣濃度是根據當前值（紅線）計算出來的，并通過換算公式換算成當量比（λ）或空燃比（AFR）。
富人區行為
另一方面，在富區（λ <1），控制電路通過氧氣通過*氧化未燃燒氣體氫氣 (H2) 和一氧化碳 (CO) 所需的氧氣到擴散現象. 氧氣分子被泵送, 氧氣濃度由當前值(藍線) 得到, 如圖所示, 當量比 (λ) 和空燃比 (AFR) 通過換算公式換算.
由于下腔是參比電極，因此通過恒定電流泵送氧分子，從而使氧濃度始終恒定。
