Czujnik NOx (tlenków azotu) to zaawansowany element elektroniczny stosowany w układach SCR, odpowiedzialny za monitorowanie emisji szkodliwych związków w spalinach. Czujnik ten mierzy przede wszystkim stężenie tlenków azotu (NO i NO2) w strumieniu spalin, zarówno przed, jak i za katalizatorem SCR. Oprócz tego, czujnik NOx rejestruje temperaturę spalin, co pozwala na precyzyjne dostosowanie dawki AdBlue do aktualnych warunków pracy silnika. W niektórych rozwiązaniach czujnik mierzy również poziom tlenu resztkowego w spalinach, co umożliwia komputerowi pokładowemu ocenę skuteczności redukcji NOx i wykrywanie ewentualnych nieszczelności układu wydechowego. Czujnik NOx przesyła dane do sterownika SCR, który na tej podstawie oblicza optymalną ilość AdBlue do wtrysku, a także kontroluje pracę katalizatora. W przypadku wykrycia przekroczenia dopuszczalnego poziomu NOx, komputer może wyświetlić komunikat o błędzie, ograniczyć moc silnika lub zainicjować tryb awaryjny. Regularna diagnostyka czujnika NOx i szybka reakcja na pojawiające się błędy to podstawa utrzymania sprawności systemu SCR i spełnienia norm emisji spalin.
