Diagnostiquei essa condição muitas vezes com uma ferramenta de verificação específica do veículo e não acho que isso possa ser feito sem esse ou um osciloscópio. Os sensores de O2 trabalham na faixa de menos de 1 volt (.2v a .7v). Em particular, o sensor traseiro de O2 deve permanecer a uma constante .5v, se o gato estiver funcionando corretamente. Balanços selvagens até os extremos indicam que o gato não está funcionando.
A tensão flutua rapidamente e é tão pequena que um DVOM normal não funciona bem (calcula a média das leituras). Suponho que um medidor analógico com uma escala pequena o suficiente possa funcionar, mas você teria que perfurar o isolamento, pois todos os fios precisam permanecer conectados para fins de tensão de referência.
Também é possível que seja um problema intermitente; nesse caso, dados históricos e dados em tempo real enquanto estiver dirigindo o carro se tornam importantes.
Um analisador de gases informaria sobre a eficiência do gato, mas isso é ainda mais complicado do que uma ferramenta de verificação.
Edit: Se você tiver dois sensores traseiros de O2, e eles tiverem os mesmos comprimentos de conector e fio, você poderá trocá-los. Em seguida, redefina os códigos do motor (desconecte a bateria) e conduza até a luz acender. Veja se o código de erro foi para um banco diferente. Nesse caso, é improvável que você tenha dois sensores com defeito, e o problema é o gato ou algo mais acima do sensor.
Você também pode verificar as condições físicas do sensor e garantir que não haja corrosão / água / óleo no conector.