可燃气½传感器
(型号:MQ-4)
½ 用 说 明 书
版本号:1.3
实½日期:2014-05-01
郑州炜盛电子科技有限公司
Zhengzhou Winsen Electronic Technology Co., Ltd
半导½气½传感器系列
MQ-4
可燃气½传感器
产品描述
MQ-4 气½传感器所½用的气敏材料是在清洁空
气中电导率较½的二氧化锡(SnO
2
)。½传感器所处
环境中存在可燃气½时,
传感器的电导率随空气中
可燃气½浓度的增加而增大。
½用简单的电路即可
将电导率的变化½换为与该气½浓度相对应的输
出信号。
MQ-4 气½传感器对甲烷灵敏度高,对酒精及其
他一些干扰性气½有较强的抗干扰½力。
传感器特点
本品在较½的浓度范围内对甲烷有良½的灵敏度,
具有长寿½、
½成本、
驱动电路简单等优点。
主要应用
广泛适用于家庭用气½泄漏报警器、工业用可燃气½报警器以及便携式气½检测器。
技术指标
表一
产品型号
产品类型
标准封装
检测气½
检测浓度
标准
电路
条件
标准
测试
条件
下气
敏元
件特
性
标准
测试
条件
回路电压
加热电压
负½½电阻
加热电阻
加热功耗
灵敏度
输出电压
浓度斜率
V
c
V
H
R
L
R
H
P
H
S
Vs
α
MQ-4
半导½气½传感器
胶木、金属½
甲烷
300½10000ppm(甲烷)
≤24V DC
5.0V±0.1V AC or DC
可调
26Ω±3Ω(室温)
≤950mW
Rs(in air)/Rs(in 5000ppm
甲烷)≥5
2.5
V½
4.0
V
(in 5000ppm CH
4
)
≤0.6(R
5000ppm
/R
1000ppm
CH
4
)
20℃±2℃;55%±5%RH
Vc:5.0V±0.1V;
V
H
:5.0V±0.1V
不少于48小时
图 1 传感器结构图
温度、湿度
标准测试电路
预热时间
注:输出电压(Vs)是指在测试气氛中的
V
RL
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基本电路
图 2:
MQ-4 测试电路
说明:上图为 MQ-4 传感器的基本测试电路。该传感器需要½加 2 个电压:加热器电压(V
H
)和测试电压(V
C
)
。
其中 V
H
用于为传感器提供特定的工½温度, 可用直流电源或交流电源。 V
RL
是传感器串联的负½½电阻
L
)
(R 上的电压。
V
C
是为负½½电阻 R
L
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
图中纵坐标是传感器的电阻比(Rs/ R
S0
)
。Rs表示在含
5000ppm甲烷、不同温/湿度下传感器的电阻值。R
S0
表
示在5000ppm甲烷、20℃/55%RH环境条件下传感器的电
阻值。
图中纵坐标为传感器的电阻比(Rs/R
0
)
,横坐标为气½
浓度。Rs表示传感器在不同浓度气½中的电阻值,R
0
表示
传感器在洁净空气中的电阻值。图中所有测试½是在标准
试验条件下完成的。
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图 5: 敏感特性曲线
图 5 表示传感器在不同浓度甲烷中所对应的 V
RL
值。
所用
负½½(R
L
)为 4.7 KΩ,图中所有测试½是在标准试验条
件下完成的。
图 6:响应恢复特性曲线
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 V
RL
值变化情况。
图 7:长期稳定性曲线
图中所有测试½是在标准试验条件下完成的,横坐标为观察时间,纵坐标为 V
RL
值。
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½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½(如 H
2
S,SO
X
,Cl
2
,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½发生不可逆的劣变。
1.3 碱、碱金属盐、卤素的污染
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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½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 ½加电压过高
如果给传感器或加热器½加的电压高于规定值,即½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)
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 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。 (见右图 8)
图 8:传感器引线示意图
2 ½可½避免的情况
2.1 凝结水
在室内½用条件下,½微凝结水对传感器性½会产生½微½响。½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½中
无论传感器是否通电,在高浓度气½中长期放½,均会½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½用前需要更长时间通
电以½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 ½ 6 个月
6 个月以上
建议老化时间
不½于 48 小时
不½于 72 小时
不½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½将受到严重½响。
2.5 振动
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