稀薄混合比传感器应用在发动机稀薄燃烧领域空燃比反馈控制系统中。这种传感器也和氧传感器一样，利用氧化锆元件测定排气中的氧浓度，从而测定空燃比。该传感器在稀薄燃烧领域进行反馈控制时，与氧化催化剂相结合，可以降低燃油消耗。
图1为稀薄混合比传感器的结构。传感器内部有氧化锆陶瓷元件和加热器，它的工作原理是利用传感器电极两端施加一定的外加电压时其电流与排气中氧浓度成正比这一特性，可以连续地检测出稀薄燃烧区域的空燃比，该传感器的输出特性如图2所示。前面讲述的氧化锆式氧传感器是在氧化锆元件的两端装有铂电极，以该电极上产生的电位差作为输出电压信号，又利用在理论空燃比附近输出电压急剧变化的特性，检测出理论
