氧传感器的信号电压作为反映空燃比状况的最直接数据，在故障诊断中是一个非常重要的参考数据。闭环状态下，氧传感器的工作电压一般为0.1—0.9V。通常情况下，维修人员使用示波器检测或用电控检测仪读取相应数据流。这些诊断设备在很多中小型维修厂都没有。
在没有设备的情况下，又将如何检修氧传感器呢？
用一个发光二极管搭到信号输出端和搭铁。氧传感器正常工作时，在每一个浓稀循环，信号电压达到发光二极管0.6—0.7V的门坎电压时，发光二极管便会闪亮一次；如果混合气过稀，发光二极管一直不亮；如果混合气过浓，发光二极管会一直亮着；如果氧传感器损坏，一般会长亮或不亮。
检查氧传感器的好坏，还有一个简单便捷的方法，在氧传感器的信号输出端再从蓄电池正极引入一根电源线，发光二极管发亮，这样便可以在回路中形成0.6—0.7V的vwin 信号电压。根据发动机的工作状况是否改善，便可以轻松判断出氧传感器是否损坏。
如果氧传感器性能不良，并非一定要更换才行，氧传感器由于积炭和汽油中铅元素的影响，会在长久的工作时，在外壁上附着一种灰白色的物质，即俗名“铅中毒”，这样会影响测量精度。所以应对氧传感器进行还原。方法如下：驾驶车辆，将连接口固定在1挡，油门踩到底，车高速行驶后突然松开，并重复多次。或将氧传感器卸下，用氧焊枪对准，直至烧白为止。
维修中有很多人将发光二极管作为试灯使用，但真正用来检测氧传感器却并不多见。巧妙利用发光二极管0.6～0.7V门坎电压特性，可以取代对氧传感器读取数据流、设定示波器的操作。能够快速检查出空燃比的状况。另外，模拟0.6～0.7V的信号电压，可以快速诊断出氧传感器的好坏。
在低档位、高负荷的工况下多次重复，为“铅中毒”的氧传感器的还原提供了最佳催化环境。在氧焊枪的高温灼烧下，也可以快速还原。