氧傳感器的信號電壓作為反映空燃比狀況的最直接數據，在故障診斷中是一個非常重要的參考數據。閉環狀態下，氧傳感器的工作電壓一般為0.1—0.9V。通常情況下，維修人員使用示波器檢測或用電控檢測儀讀取相應數據流。這些診斷設備在很多中小型維修廠都沒有。
在沒有設備的情況下，又將如何檢修氧傳感器呢?用一個發光二極管搭到信號輸出端和搭鐵。氧傳感器正常工作時，在每一個濃稀循環，信號電壓達到發光二極管0.6—0.7V的門坎電壓時，發光二極管便會閃亮一次;如果混合氣過稀，發光二極管一直不亮;如果混合氣過濃，發光二極管會一直亮著;如果氧傳感器損壞，一般會長亮或不亮。
檢查氧傳感器的好壞，還有一個簡單便捷的方法，在氧傳感器的信號輸出端再從蓄電池正極引入一根電源線，發光二極管發亮，這樣便可以在回路中形成0.6—0.7V的模擬信號電壓。根據發動機的工作狀況是否改善，便可以輕松判斷出氧傳感器是否損壞。
如果氧傳感器性能不良，并非一定要更換才行，氧傳感器由于積炭和汽油中鉛元素的影響，會在長久的工作時，在外壁上附著一種灰白色的物質，即俗名“鉛中毒”，這樣會影響測量精度。所以應對氧傳感器進行還原。方法如下：駕駛車輛，將連接口固定在1擋，油門踩到底，車高速行駛后突然松開，并重復多次。或將氧傳感器卸下，用氧焊槍對準，直至燒白為止。
維修中有很多人將發光二極管作為試燈使用，但真正用來檢測氧傳感器卻并不多見。巧妙利用發光二極管0.6～0.7V門坎電壓特性，可以取代對氧傳感器讀取數據流、設定示波器的操作。能夠快速檢查出空燃比的狀況。另外，模擬0.6～0.7V的信號電壓，可以快速診斷出氧傳感器的好壞。
在低檔位、高負荷的工況下多次重復，為“鉛中毒”的氧傳感器的還原提供了最佳催化環境。在氧焊槍的高溫灼燒下，也可以快速還原。
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