schematická schémata snímače plynu elektrochemického typu a chemických reakcí
Figaro elektrochemického typu jsou amperometrické palivové články se dvěma elektrodami. Základní součásti dvou elektrodových plynových senzorů jsou pracovní (snímací) elektroda, protielektroda a iontový vodič mezi nimi. Když toxický plyn, jako je oxid uhelnatý (CO), přichází do styku s pracovní elektrodou, dojde k oxidaci plynu CO na pracovní elektrodě chemickou reakcí s molekulami vody ve vzduchu(viz rovnice 1).
CO + H2O → CO2＋ 2H+ + 2e- …（1）
připojení pracovní elektrody a protielektrody zkratem umožní protonům (H+) generovaným na pracovní elektrodě proudit směrem k protielektrodě iontovým vodičem. Kromě toho se generované elektrony pohybují na protielektrodě prostřednictvím vnějšího zapojení. Na protielektrodě dojde k reakci s kyslíkem ve vzduchu(viz rovnice 2).
（1/2）O2 + 2H+ + 2e – → H2O …（2）
celková reakce je znázorněna v rovnici 3. Figaro elektrochemický senzor plynu funguje jako baterie s plynem, který je aktivním materiálem pro tuto celkovou reakci baterie.
CO + （1/2）O2 → CO2 …（3）
měřením proudu mezi pracovní elektrodou a protielektrodou může být tento elektrochemický článek použit jako snímač plynu.
teoretická rovnice pro detekci CO
aby bylo možné měřit výstupní proud snímače, musí být připojen k externímu obvodu. Řízením plynu proudícího směrem k pracovní elektrodě difuzním filmem bude výstupní proud protékající vnějším obvodem úměrný koncentraci plynu (viz rovnice 4 a graf vpravo). Lineární vztah koncentrace plynu k výstupu senzoru činí tuto technologii ideální pro aplikace snímání plynu.
I = F × (A / σ) × D × C × n …（4）
kde:
I: Výstup snímače
F: Faradayova konstanta
a: povrchová plocha difúzního filmu
σ：tloušťka difúzního filmu
D: koeficient difúze plynu
C: koncentrace plynu
n: počet reakčních elektronů
vlastnosti
oxidační potenciál CO plynu (vyjádřený v rovnici 1) je nižší než oxidační potenciál elektrody（2H+ + 2e- ⇔ H2), tj. oxidace CO má méně ušlechtilý potenciál než deoxidace. Protože k této reakci dochází snadno, na rozdíl od tříelektrodových senzorů není potřeba žádná vnější energie ke stimulaci chemické reakce senzoru. Výsledkem je, že tento snímač typu dvou elektrod nabízí vynikající vlastnosti pro odolnost proti rušení, opakovatelnost a spotřebu energie.