待測氣體中的氧氣分子通過高選擇性滲透的高分子薄膜逐步擴散至電池內(nèi)部，并在陰極發(fā)生還原反應(yīng)，同時陽極處的鉛則經(jīng)歷氧化過程，這兩者間的化學(xué)反應(yīng)會生成一個與氧氣濃度直接成比例的電流信號，通過對該電流信號的處理，即可得出氫氣中氧氣的濃度。

工作過程：

1. 待測氣體（含有氧氣的氫氣）通過擴散膜進(jìn)入傳感器。

2. 氣體中的氧氣在工作電極表面發(fā)生電化學(xué)還原反應(yīng)。

3. 這個反應(yīng)會產(chǎn)生外部電流回路中可測量的電流，電流大小與到達(dá)工作電極的氧氣速率（即氧氣濃度）成正比。

4. 儀器通過測量這個微弱的電流，經(jīng)過放大和校準(zhǔn)，直接顯示出氧氣濃度。