Da lei dos gases ideais pi.vi=niRT⇒pi=ρiMiRT
Se temos N gases ocupando o mesmo volume, que pode ser o caso dentro da cámara de medida do sensor, e a unha mesma temperatura T:
pi∑pj=ρiMiRT∑ρjMjRT=ρiMi∑ρjMj=ni∑nj
Se chamamos á presión total: ptotal=∑pj e á densidade total: ρtotal=∑ρj
Podemos expresar a presión total, empregando a lei dos gases ideais, da seguinte maneira:
ptotal=∑niviRT=∑ρiMiRT
Se definimos a masa molecular efectiva do aire Meff tal que:
ρtotalMeff=∑ρjMj podemos expresar a presión total:
ptotal=ρtotal(RMeff)T
Do anterior dedúcese: ni∑nj=ρiMiρtotalMeff⇒ρiρtotal=(MiMeff).ni∑nj
Disto último a fración en masa en partes por millón é: 106.ρiρtotal a fración molar en partes por millón, que é o que mide o sensor, é:
106.ni∑nj
A relación entre a medida do sensor e da fracción en masa vén dada polo factor
(MiMeff) , ou sexa, a proporción entre a masa molecular de cada gas (Mi) e a masa molecular efectiva da mestura de gases coa que estamos traballando (Meff).