氧感測器（oxygen sensor）
自 1980 年代以來製造的幾乎每一輛汽油車，排氣管上都旋著一個小小的陶瓷「拇指」，它的全部工作就是嚐一嚐廢氣，然後告訴引擎電腦一件事：燃料混合是太濃（燃料太多）還是太稀（空氣太多）？那個拇指就是固態電解質氧感測器，通常稱為 lambda 感測器，其核心是一小根氧化釔穩定氧化鋯管——正是燃料電池所用、能導氧離子的同一種陶瓷。
它的運作像一顆由氧不平衡驅動的化學電池。廢氣沖刷氧化鋯的一側；乾淨的參考空氣待在另一側。由於兩側的氧分壓差異懸殊，氧離子被驅動穿過陶瓷，於是建立起一個由能斯特方程式（Nernst equation）給定的電壓：E = (R 乘 T / 4F) 乘 ln(pO2_參考 / pO2_廢氣)，其中 R 為氣體常數、T 為溫度、F 為法拉第常數、pO2 為各側的氧分壓。奧妙之處在理想空燃比附近（lambda 等於 1）發生的事：當混合從稀跨到濃，廢氣中殘餘的氧會驟降數個數量級，於是感測器電壓從約 0.1 伏特（稀）陡然切換到約 0.9 伏特（濃）。那道突然的階躍，是引擎電腦讀取、用以逐口修正供油的清晰訊號。
這片小陶瓷正是三元觸媒轉換器得以運作的原因：轉換器只有在混合維持恰好於 lambda 等於 1 時，才能有效清除一氧化碳、未燃燃料與氮氧化物，而氧感測器就是把它守在那裡的關鍵。相關的寬域（或 UEGO）感測器會泵送一股受控的離子電流，以讀出精確的比值、而非只是濃或稀；同一技術的親戚則監測爐窯與熔鋼中的氧。唯一實務上的難處：氧化鋯只有在高溫（約 300 到 350 度 C 以上）才導電，所以現代感測器內建電熱器，好在冷啟動那幾分鐘、也就是排放最糟的時段能夠運作。
當引擎由稀漂向濃，廢氣中殘餘的氧可在 lambda 等於 1 那一點下降達一兆倍。正是這個巨大的變化，把能斯特電壓變成一個乾淨的開關階躍——約 0.1 伏特跳到 0.9 伏特——使一片簡單的陶瓷成為靈敏的化學開關。
lambda 感測器把廢氣含氧的巨大擺動，變成引擎讀得懂的電壓。
窄域 lambda 感測器並不量測濃或稀的程度——只判斷混合落在 lambda 等於 1 的哪一側，在兩個電壓間翻轉。要讀出實際比值，得用另一種寬域感測器。而由於它需要熱，冷的感測器在暖起來之前什麼也報不出。