智能型氨气NH3传感器4NE-NH3-500

氨气检测报警器校准结果的不确定度评定张晓飞（杭州中美华东制药江东有限公司杭州311225）摘要：氨气检测报警器的校准结果是判断该仪器是否满足使用要求的主要技术指标。

本文介绍了氨气检测报警器的测量方法和过程，建立了氨气检测报警器校准结果的数学模型，分析各不确定度分量主要来源，结合日常校准工作和计量数据，对其合成不确定度进行分析评定，对各不确定分量进行计算并得出合成不确定度和测量不确定度，最终可得出该检测项目的校准和测量能力。

关键词：氨气检测报警器；示值误差；不确定度评定0引言氨气检测报警器是一种常见的有毒有害气体报警器。

此类报警器常用于存储氨气的仓库、化工厂、生产车间、制药车间以及氨气容易产生的养殖场等场所。

为了有效防止中毒和爆炸事故的发生，氨气检测报警器的定期校准必不可少，而测量不确定度的评定也是校准工作中非常重要的一部分，笔者依据2019年4月10日发布实施的CNAS-CL01 -G003《测量不确定度的要求》、JJG1105-2015《氨气检测报警器检定规程》的方法，结合实践应用，分析氨气检测报警器的不确定度来源，得出校准氨气检测报警器的扩展不确定度。

1概述1.1测量依据JJG1105-2015《氨气检测报警器检定规程》。

1.2环境条件温度：（0〜40）兀，温度波动不超过±5兀；湿度：不大于85%o1.3测量标准氨气气体标准物质,相对扩展不确定度为2%, K—2o1.4被测对象氨气检测报警器，最大允许误差±10.0%,量程（0〜100）ptmol/mol o1.5测量过程氨气检测报警器的示值误差检定采用直接测量方法。

在上述的环境条件下进行测量，通入一定浓度的标准气体（一般选在量程的20%、50%、80%附近3点），依次浓度约为20ymol/mol、50ymol/mol、80M mol/mol,^值稳定后读取报警器的示值，重复测量3次,测量平均值与标准气体的浓度值比较的差即为仪器的示值误差。

软件版本V3.40-20201127便携式氨氮测定仪操作手册哈维森（苏州）环境科技有限公司Harveson（SuZhou）Environmental Technology Co.,Ltd.目录1 概述 ........................................................................................................... -2 -2 仪器原理与结构........................................................................................ -3 -3 仪器设置.................................................................................................... - 5 -4 仪器操作.................................................................................................... - 6 -5 仪器测量.................................................................................................... - 7 -6 仪器曲线校准............................................................................................ - 8 -7 仪器配置.................................................................................................... - 9 -8 仪器维护.................................................................................................... - 9 -1 概述1.1产品用途及特点MP218便携式氨氮测定仪广泛应用于地表水、地下水、生活污水和工业废水测定，不仅适用于野外以及现场快速水质应急检测，也适用于实验室的水质分析。

Ammonia Gas Sensor（Model：MQ137）ManualVersion: 1.4Valid from: 2015-03-10Zhengzhou Winsen Electronics Technology Co., LtdStatementThis manual copyright belongs Zhengzhou Winsen Electronics Technology Co., LTD. Without the written permission, any part of this manual shall not be copied, translated, stored in database or retrieval system, also can’t spread through electronic, copying, record ways.Thanks for purchasing our product. In order to let customers use it better and reduce the faults caused by misuse, please read the manual carefully and operate it correctly in accordance with the instructions. If users disobey the terms or remove, disassemble, change the components inside of the sensor, we shall not be responsible for the loss.The specific such as color, appearance, sizes &etc, please in kind prevail.We are devoting ourselves to products development and technical innovation, so we reserve the right to improve the products without notice. Please confirm it is the valid version before using this manual. At the same time, users’ comments on optimized using way are welcome.Please keep the manual properly, in order to get help if you have questions during the usage in the future.Zhengzhou Winsen Electronics Technology CO., LTDMQ137 Ammonia Gas SensorProfileSensitive material of MQ137 gas sensor is SnO 2, which with lower conductivity in clean air. When NH 3 gas exists, t he sensor’s conductivity gets higher along with the gas concentration rising. Users can convert the change of conductivity to correspond output signal of gas concentration through a simple circuit. MQ137 gas sensor has high sensitivity to NH 3 gas, also can monitor organic amine such as trimethylamine, cholamine well. It can detect kinds of gases including ammonia and is a kind of low-cost sensor for kinds of applications.FeaturesIt has good sensitivity to NH 3 gas in wide range, and has advantages such as long lifespan, low cost and simple drive circuit &etc.Main ApplicationsIt is widely used in domestic NH 3 gas alarm, industrial NH 3 gas leakage alarm, portable NH 3 gas detector.Technical Parameters table.1NOTE: The change of Output voltage(△Vs) is the difference value between V RL in test environment and V in clean air .Basic CircuitFig2. MQ137 Test CircuitInstructions: The above fig is the basic test circuit of MQ137.The sensorrequirestwo voltageinputs: heater voltage(V H ) and circuit voltage(V C ). V H is used to supply standard working temperature to the sensor and it can adopts DC or AC power, while V RL is the voltage of load resistance R L which is in series with sensor. Vc supplies the detect voltage to load resistance R Land it should adopts DC power.Description of Sensor CharactersNH3 AirCautions1 .Following conditions must be prohibited1.1 Exposed to organic silicon steamSensing material will lose sensitivity and never recover if the sensor absorbs organic silicon steam. Sensors must be avoid exposing to silicon bond, fixature, silicon latex, putty or plastic contain silicon environment. 1.2 High Corrosive gasIf the sensors are exposed to high concentration corrosive gas (such as H 2S, SO X , Cl 2, HCl etc.), it will not only result in corrosion of sensors structure, also it cause sincere sensitivity attenuation. 1.3 Alkali, Alkali metals salt, halogen pollutionThe sensors performance will be changed badly if sensors be sprayed polluted by alkali metals salt especially brine, or be exposed to halogen such as fluorine.1.4 Touch waterSensitivity of the sensors will be reduced when spattered or dipped in water. 1.5 FreezingDo avoid icing on sensor’s surface, otherwise sensing material will be broken and lost sensitivity. 1.6 Applied higher voltageApplied voltage on sensor should not be higher than stipulated value, even if the sensor is not physically damaged or broken, it causes down-line or heater damaged, and bring on sensors’ sensitivity characteristic changed badly.1.7 Voltage on wrong pinsFor 6 pins sensor, Pin 2&5 is heating electrodes, Pin (1,3)/(4,6) are testing electrodes (Pin 1 connects with Pin 3, while Pin 4 connects with Pin 6).If apply voltage on Pin 1&3 or 4&6, it will make lead broken; and no signal putout if apply on pins 2&4.Fig7. Lead sketch2 .Following conditions must be avoided 2.1 Water CondensationIndoor conditions, slight water condensation will influence sensors’ performance lightly. However, ifwater condensation on sensors surface and keep a certain period, sensors ’ sensitiv e will be decreased. 2.2 Used in high gas concentrationNo matter the sensor is electrified or not, if it is placed in high gas concentration for long time, sensorscharacteristic will be affected. If lighter gas sprays the sensor,it will cause extremely damage. 2.3 Long time storageThe sensors resistance will drift reversibly if it’s stored for long time without electrify, this drift is related with storage conditions. Sensors should be stored in airproof bag without volatile silicon compound. For the sensors with long time storage but no electrify, they need long galvanical aging time for stability before using. The suggested aging time as follow:Stable2.No matter the sensors electrified or not, if exposed to adverse environment for long time, such as high humidity, high temperature, or high pollution etc., it will influence the sensors’ performance badly. 2.5 VibrationContinual vibration will result in sensors down-lead response then break. In transportation or assembling line, pneumatic screwdriver/ultrasonic welding machine can lead this vibration. 2.6 ConcussionIf sensors meet strong concussion, it may lead its lead wire disconnected. 2.7 Usage Conditions2.7.1For sensor, handmade welding is optimal way. The welding conditions as follow: ● Soldering flux: Rosin soldering flux contains least chlorine ● homothermal soldering iron ● Temperature ： 250℃ ● Time：less than 3 seconds2.7.1If users choose wave-soldering, the following conditions should be obey: ● Soldering flux: Rosin soldering flux contains least chlorine ● Speed: 1-2 Meter/ Minute● Warm-up temperature ：100±20℃ ● Welding temperature ：250±10℃●One time pass wave crest welding machineIf disobey the above using terms, sensors sensitivity will be reduced.。

氨气报警仪报警值标准氨气报警仪是一种用于检测环境中氨气浓度的设备，主要用于工业场所、石化厂、化工实验室等存在氨气泄漏风险的地方。

氨气是一种具有刺激性气味的有毒气体，长时间暴露于高浓度的氨气环境中会对人体产生不良的影响，因此需要设置氨气报警仪来及时发现和预警。

氨气报警仪的报警值标准需要根据国家标准和行业规范来制定，以确保工作场所的安全性。

国家标准和行业规范通常会规定氨气报警仪的以下几个关键参数：1. 报警阈值：即当氨气浓度达到或超过一定数值时，报警仪会发出警报。

报警阈值可以根据实际情况来设定，通常会参考国家标准或行业规范中对于氨气浓度的允许限值。

以中国《职业暴露限值》为例，对于氨气的职业暴露限值为35mg/m³，因此可以将报警阈值设置为35mg/m³。

2. 报警灵敏度：即报警仪对于氨气浓度变化的反应速度。

报警灵敏度需要根据实际使用情况来调整，通常需要在保证准确性的基础上尽量提高反应速度，以便及时发出警报。

3. 报警方式：氨气报警仪可以采用声音警报、光纤指示灯或震动感应等多种方式进行报警。

报警方式的选择需要考虑到工作环境的特点，以便在不同噪音或光线条件下都能有效地发出警报，确保及时提醒工作人员。

4. 报警信号传递方式：氨气报警仪可以通过有线或无线方式将报警信号传递给中央控制室或相关工作人员。

传递方式的选择需要考虑到监控范围和受控区域的特点，以便实现远程监控和及时响应。

除了以上关键参数，氨气报警仪还需要考虑其他方面的技术要求和安装要求，如自检功能、电源供应、防爆设计、防水防尘性能等。

这些要求可以参考国家相关标准和行业规范，以确保氨气报警仪的可靠性和稳定性。

总的来说，氨气报警仪的报警值标准是根据国家标准和行业规范来制定的，需要考虑氨气浓度的限值、报警灵敏度、报警方式、报警信号传递方式等方面的要求。

在制定报警值标准的过程中，应充分考虑到工作场所的实际情况和安全需求，以确保报警仪能够及时准确地发出警报，保障人员和环境的安全。

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声明本说明书版权属郑州炜盛电子科技有限公司（以下称本公司）所有，未经书面许可，本说明书任何部分不得复制、翻译、存储于数据库或检索系统内，也不可以电子、翻拍、录音等任何手段进行传播。

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郑州炜盛电子科技有限公司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 cV HR L5.0V±0.1V AC or DC可调R H 29Ω±3Ω（室温）≤900mWP HS Rs(in air)/Rs(50ppmNH3)≥2≥0.5V (in 50ppm NH3)输出电压△Vs浓度斜率α≤0.6(R200ppm/R50ppm NH3)温度、湿度20℃±2℃；55%±5%RHVc:5.0V±0.1V；V H: 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V RL与洁净空气中的V RL的差值基本电路图2 MQ137测试电路说明：上图为MQ137传感器的基本测试电路。

氨气检测仪相关标准
一、测量范围应符合下列规定
1.氨气检测仪的测量范围应满足所测氨气浓度的变化范围。

在保证仪器正常工作条件下，仪器测量范围应不小于所测氨气浓度的100%。

2.氨气检测仪的测量精度应满足相关技术要求。

在仪器量程的0%~50%范围内，其示值误差应在±5%以内，在仪器量程的50%~100%范围内，其示值误差应在±10%以内。

3.氨气检测仪应具有较高的灵敏度。

仪器在低浓度区，对于
0.05ppm氨气的响应时间不应超过30秒。

二、氨气检测仪报警值设定应符合下列规定
1.氨气检测仪的报警值应根据相关规定进行设定。

一般情况下，报警值应为所测氨气浓度达到或超过10ppm。

2.当氨气浓度超过报警值时，氨气检测仪应发出声光报警信号，以提醒用户采取相应措施。

3.氨气检测仪还应具有故障报警功能。

当仪器出现故障时，应发出故障报警信号，以提醒用户及时处理。

三、其他要求
1.氨气检测仪应具有防爆、防水、防尘等功能，以适应复杂的工作环境。

2.氨气检测仪应具有自检功能，可自动检测仪器是否正常工作。

3.氨气检测仪应具有数据存储功能，可记录历史数据，方便用户查询和分析。

氨气传感器原理氨气传感器是一种用于测量空气中氨气浓度的仪器，它可以广泛应用于农业、环境保护、工业等领域。

传感器的原理是基于氨气的电化学反应，在电极上产生电流或电压信号，进而测量氨气浓度。

本文将介绍氨气传感器的原理及其应用。

氨气传感器主要使用的传感元件是氨气电化学传感器，它利用氨气的电化学反应测量氨气的浓度。

一般来说，氨气电化学传感器由三个基本部分组成：工作电极、参考电极和电解质。

1. 工作电极：在氨气溶液中，工作电极表面的铂金属上发生氧化还原反应，其中氧化反应是把氨气氧化为氮气，还原反应是把氧气还原为水。

这些反应产生的电流或电势与氨气浓度成正比。

2. 参考电极：参考电极通常使用银/银氯化物电极或银电极。

3. 电解质：电解质通常是含有钾离子的盐水溶液，它的主要作用是传递离子电流。

当氨气接触到工作电极时，它会发生电化学反应，产生电荷，并且改变电化学反应的方向。

在测量过程中，电解质中的外部电源引起的电流可以表示氨气与铂电极之间的交互作用。

随着氨气浓度的增加，工作电极中反应的速率随之增加，电位变化也随之增大。

电位或电流的测量可以被用来评估气体浓度。

二、应用领域1. 农业：氨气传感器可用于测量畜禽场等场所的氨气浓度，帮助农民了解空气质量，保护动物健康，减少氨气的挥发和排放，改善环境质量。

2. 工业：氨气传感器可以用于化学处理、卫生清洁、医药制造和其他工业应用中氨气检测，以保护工人健康和安全，防止化学品泄漏和火灾等意外事故发生。

3. 环境保护：氨气传感器可用于测量高氨气浓度的空气污染源，例如农场、污水处理厂、化肥工厂、垃圾填埋场等，掌握状况，制定控制策略，减少氨气排放对环境的影响。

4. 医学：氨气是肝脏疾病的重要生物指标，它能够反映肝脏的代谢活动和功能状态。

利用氨气传感器可以测量人体呼出气中的氨气浓度，从而诊断肝脏疾病。

氨气传感器具有测量范围广、响应时间快、灵敏度高、可重复使用等优点，可以满足不同领域的需求，为实现环保和保障人的健康发挥重要作用。