可燃气体传感器 
(型号:MQ-4) 
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 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
产品描述 
 
       半导体气体传感器系列 
MQ-4  可燃气体传感器 
MQ-4 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
环境中存在可燃气体时,传感器的电导率随空气中
可燃气体浓度的增加而增大。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。 
MQ-4 气体传感器对甲烷灵敏度高,对酒精及其
 
他一些干扰性气体有较强的抗干扰能力。                                                            
传感器特点 
本品在较宽的浓度范围内对甲烷有良好的灵敏度,具有长寿命、低成本、驱动电路简单等优点。 
主要应用 
广泛适用于家庭用气体泄漏报警器、工业用可燃气体报警器以及便携式气体检测器。 
技术指标                                                                                 
  表一                                                                   
产品型号 
产品类型 
标准封装 
检测气体 
检测浓度 
MQ-4 
半导体气体传感器 
胶木、金属罩 
甲烷 
300~10000ppm(甲烷) 
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  Vc 
≤24V DC 
加热电压 
负载电阻 
加热电阻 
加热功耗 
VH 
RL 
RH 
PH 
灵敏度 
S 
5.0V±0.1V AC or DC 
可调 
26Ω±3Ω(室温) 
≤950mW 
Rs(in air)/Rs(in 5000ppm
甲烷)≥5 
输出电压  Vs  2.5V~4.0V (in 5000ppm CH4) 
浓度斜率  α  ≤0.6(R5000ppm/R1000ppm CH4) 
温度、湿度 
20℃±2℃;55%±5%RH 
标准测试电路 
Vc:5.0V±0.1V; 
VH:5.0V±0.1V 
预热时间 
不少于48小时 
注:输出电压(Vs)是指在测试气氛中的 VRL 
图 1 传感器结构图 
 
 
 
 
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       半导体气体传感器系列 
 
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      图中纵坐标是传感器的电阻比(Rs/ RS0)。Rs表示在含 
浓度。Rs表示传感器在不同浓度气体中的电阻值,R0表示     5000ppm甲烷、不同温/湿度下传感器的电阻值。RS0表
传感器在洁净空气中的电阻值。图中所有测试都是在标准    示在5000ppm甲烷、20℃/55%RH环境条件下传感器的电 
试验条件下完成的。                                    阻值。  
 
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       半导体气体传感器系列 
                                                                                                                                                           
图 6:响应恢复特性曲线 
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 VRL 值。所用
                                                                                                                                            
负载(RL)为 4.7 KΩ,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。 
                                            
图 7:长期稳定性曲线 
图中所有测试都是在标准试验条件下完成的,横坐标为观察时间,纵坐标为 VRL 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   
 
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       半导体气体传感器系列 
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)  
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 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。 
贮存时间 
1 个月以下 
1 ~ 6 个月 
6 个月以上 
表 2 
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  
 
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       半导体气体传感器系列 
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: 
  助焊剂:含氯最少的松香助焊剂  
  恒温烙铁 
  温度: 250℃ 
  时间:不大于 3 秒 
2.7.2 使用波峰焊时应满足以下条件:  
  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)℃  
  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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