MQ137氨气传感器气体传感器说明书.doc

特殊气体传感器
（型号：MQ137）
使用说明书
版本号：1.3
实施日期：2014-05-01
郑州炜盛电子科技有限公司
Zhengzhou Winsen Electronic Technology Co., Ltd

声明
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郑州炜盛电子科技有限公司

半导体气体传感器系列
MQ137氨气传感器
产品描述
MQ137气体传感器所使用的气敏材料是在清洁
空气中电导率较低的二氧化锡(SnO2)。当传感器所
处环境中存在氨气时，传感器的电导率随空气中氨
气的浓度的增加而增大。使用简单的电路即可将电
导率的变化转换为与该气体浓度相对应的输出信
号。
MQ137气体传感器对氨气的灵敏度高，对其它有
机胺（如三甲胺、乙醇胺等）的监测也很理想。这
种传感器可检测多种含氨气体，是一款适合多种应
用场合的低成本传感器。
传感器特点
本品在较宽的浓度范围对氨气有良好的灵敏度，具有长寿命、低成本、驱动电路简单等优点。
主要应用
广泛适用于家庭用氨气报警器、工业用氨气泄漏报警器以及便携式氨气检测器。
技术指标
表 1
产品型号
产品类型
标准封装
检测气体
检测浓度
回路电压
加热电压
负载电阻
加热电阻
加热功耗
灵敏度
MQ137
半导体气体传感器
胶木，金属罩
氨气
5～500ppm氨气
≤24V DC
标准
电路
条件
标准
测试
条件
下气
敏元
件特
性
V
c
VH
RL
5.0V±0.1V AC or DC
可调
RH
29Ω±3Ω（室温）
≤900mW
PH
S
Rs(in air)/Rs(50ppmNH3)≥2
≥0.5V (in 50ppm NH3)
输出电压
△Vs
浓度斜率
α
≤0.6(R200ppm/R50ppmNH3)
温度、湿度
20℃±2℃；55%±5%RH
Vc:5.0V±0.1V；
VH: 5.0V±0.1V
标准
测试
条件
标准测试电路
预热时间
不少于48小时
图 1
传感器结构图
注：输出电压变化量（△Vs）是指在测试气氛
中的VRL与洁净空气中的VRL的差值
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基本电路
图 2 MQ137测试电路
说明：上图为MQ137传感器的基本测试电路。该传感器需要施加2个电压：加热器电压（VH）和测试电压（VC）。
其中 VH用于为传感器提供特定的工作温度,可用直流电源或交流电源。VRL是传感器串联的负载电阻（RL）上的电压。
VC是为负载电阻RL提供测试的电压，须用直流电源。
传感器特性描述
图3
传感器典型的灵敏度特性曲线
图4
传感器典型的温度、湿度特性曲线
图中纵坐标为传感器的电阻比（Rs/R0），横坐标为气体
浓度。Rs表示传感器在不同浓度气体中的电阻值， R0
表示传感器在洁净空气中的电阻值。图中所有测试都是
在标准试验条件下完成的。
图中纵坐标是传感器的电阻比（Rs/ RS0）。Rs表示在
含 50ppm氨气、不同温/湿度下传感器的电阻值。RS0
表示在 50ppm氨气、20℃/55%RH环境条件下传感器
的电阻。
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图5敏感特性
图6响应恢复特性
图5表示传感器在不同浓度氨气中对应的VRL值。所用负
载（RL）为 4.7KΩ，图中所有测试都是在标准试验条件
下完成的。
图6表示传感器先被放入检测气氛中，然后再从该
气氛中移走，这个过程中传感器的VRL值变化情况。
注意事项
1必须避免的情况
1.1暴露于可挥发性硅化合物蒸气中
传感器要避免暴露于硅粘接剂、发胶、硅橡胶、腻子或其它存在可挥发性硅化合物的场所。如
果传感器的表面吸附了硅化合物蒸气，传感器的敏感材料会被硅化合物分解形成的二氧化硅包裹，
抑制传感器的敏感性，并且不可恢复。
1.2高腐蚀性的环境
传感器暴露在高浓度的腐蚀性气体（如 H2S，SOX，Cl2，HCl等）中，不仅会引起加热材料及传
感器引线的腐蚀或破坏，并会引起敏感材料性能发生不可逆的劣变。
1.3碱、碱金属盐、卤素的污染
传感器被碱金属尤其是盐水喷雾污染后，或暴露在卤素如氟利昂中，也会引起性能劣变。
1.4接触到水
溅上水或浸到水中会造成传感器敏感特性下降。
1.5结冰
水在传感器敏感材料表面结冰会导致敏感层碎裂而丧失敏感特性。
1.6施加电压过高
如果给传感器或加热器施加的电压高于规定值，即使传感器没有
受到物理损坏或破坏，也会造成引线和/或加热器损坏，并引起传感器
敏感特性下降。
1.7电压加错管脚（仅限于旁热式系列）
图7
传感器引线示意图
对 6脚型的传感器，2、5为加热电极，（1、3）/（4、6）为测试用电极，1和 3导通，4和 6
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导通。如果电压加在1、3或4、6管脚会导致引线烧断，加在2、4管脚上则取不到信号。（见图
7）
2尽可能避免的情况
2.1凝结水
在室内使用条件下，轻微凝结水对传感器性能会产生轻微影响。但是，如果水凝结在敏感层表
面并保持一段时间，传感器特性则会下降。
2.2处于高浓度气体中
无论传感器是否通电，在高浓度气体中长期放置，均会影响传感器特性。如用打火机气直接喷
向传感器，会对传感器造成极大损害。
2.3长期贮存
传感器在不通电情况下长时间贮存，其电阻会产生可逆性漂移，这种漂移与贮存环境有关。传
感器应贮存在不含可挥发性硅化合物的密封袋中。经长期贮存的传感器，在使用前需要更长时间通
电以使其达到稳定。贮存时间及对应的老化时间建议如表2所示。
表2
贮存时间
1个月以下
1～ 6个月
6个月以上
建议老化时间
不低于48小时
不低于72小时
不低于168小时
2.4长期暴露在极端环境中
无论传感器是否通电，长时间暴露在极端条件下，如高湿、高温或高污染等极端条件，传感器
性能将受到严重影响。
2.5振动
频繁、过度振动会导致传感器内部引线产生共振而断裂。在运输途中及组装线上使用气动改锥/
超声波焊接机会产生此类振动。
2.6冲击
如果传感器受到强烈冲击或跌落会导致其引线断裂。
2.7使用条件：
2.7.1对传感器来说手工焊接为最理想的焊接方式，建议焊接条件如下：
l
l
l
助焊剂：含氯最少的松香助焊剂
恒温烙铁
温度： 250℃
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l
时间：不大于3秒
2.7.2使用波峰焊时应满足以下条件：
l
l
l
l
助焊剂：含氯最少的松香助焊剂
速度：（1-2）米/分钟
预热温度：（100±20）℃
焊接温度：（250±10）℃
l 1次通过波峰焊机
违反以上使用条件将使传感器特性下降。
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