在养猪场舍内，检测氨气浓度具有极其重要的意义。氨气主要来源于生猪的粪便、尿液及饲料残渣的分解，高密度养殖模式和封闭环境使得氨气更容易积聚。低浓度的氨气会刺激生猪的呼吸道黏膜和眼睛，导致结膜炎、支气管炎等疾病；高浓度氨气则会降低生猪的免疫力，使其更容易感染疾病，影响生长速度和饲料转化率，从而影响养殖效益。
此外，氨气还会对养殖人员的健康造成危害，引发咳嗽、气喘、眼睛发痒等症状。从环境保护的角度看，氨气不仅降低空气质量，还会引起土壤酸化和水体富营养化。《畜禽规模养殖污染防治条例》也明确规定了养殖场的气体排放标准，旨在减少氨气等气体对周边环境和居民生活的影响。因此，氨气浓度监测不仅是保障动物健康和养殖效益的关键措施，也是实现智能化、环保化养殖的重要手段。
一、养猪场氨气监测现状
目前养猪场中，电化学传感器检测氨气浓度是常见方法之一。但电化学传感器在养猪场往往几个月便会失效，而且有效使用寿命内，监测结果不准确的情况也时有发生。
电化学传感器寿命极短，需要频繁维护或更换，这不仅增加使用成本，还导致设备停机时间增加，影响正常监测。同时，氨气浓度监测结果不准确，容易使养猪场内氨气浓度超出安全标准，对动物健康造成危害，进而影响经济效益。此外，不准确的监测数据还会干扰养猪场的通风管理决策，无法及时调整环境条件，从而进一步加剧氨气的积累。
二、为什么电化学传感器存在诸多不足
电化学氨气传感器通过氨气与电极表面的电化学反应产生电信号，其核心结构包括工作电极（WE）、对电极（CE）、参比电极（RE）和电解液。具体反应过程如下：
工作电极（阳极）：NH3分子扩散到工作电极表面，发生氧化反应。该反应释放电子，产生与NH3 浓度成正比的电流：
2NH3 + 6OH- →N2 + 6H2O + 6e-
对电极（阴极）：氧气（O2）在对电极表面被还原，维持电荷平衡：
O2 + 2H2O + 4e- → 4OH-
信号输出：反应产生的电流经外部电路放大和转换，最终输出为NH3浓度值。
电化学传感器的工作原理决定了其在养猪场的应用存在诸多问题：
三、TDLAS技术的特点
TDLAS利用气体分子在特定近红外波长的吸收特性，通过激光穿过气体时被吸收的光强衰减量计算气体浓度，是一种高灵敏度检测的技术。基于TDLAS的激光传感器无消耗零部件，对气体具有唯一选择性，且不受温湿度变化的影响，在养猪场氨气监测中具有显著优势。
四、 四方光电激光氨气监测变送器
针对养猪场需求，四方光电推出激光氨气监测变送器AM5302PL，是一款用于监测氨气浓度的工业设备，使用窄带激光光谱吸收技术，对氨气具有唯一选择性，不受其它气体、水汽、粉尘的干扰，响应速度快、测量精度高，寿命长达10年以上。
·寿命长：关键器件寿命长，无消耗器件。
·抗气体干扰：通过检测氨气分子在特定波长（如1512 nm）下的吸收光谱，具有极高的气体选择性；利用窄线宽激光，能够分辨不同气体的吸收峰，避免交叉干扰。
·环境适应性强：采用开放式光路设计或抗污染光学窗口，粉尘和水汽对激光束的影响较小；激光器在养殖场的环境温度内，也能正常工作。
·长期稳定性好：通过算法实现自动校准，且无化学反应副产物积累，避免了基线漂移等问题。
四方光电激光氨气变送器AM5302PL在国内某知名养猪场的挂测过程中，经过一年以上的时间考验，展现出了卓越的长期稳定性。这种稳定的性能表现，不仅显著降低了养猪企业的设备维护成本和更换频率，减少了不必要的开支；还确保了氨气浓度数据的持续准确获取，为养猪场的环境监测和管理提供了可靠的依据，在保证动物健康、提高养殖效率和改善工作环境等方面发挥着重要作用。
五、 四方光电移动式环境监测系统
除了氨气，养猪场监测其它气体浓度同样具有重要意义，如粉尘浓度过高易引发动物呼吸系统疾病，CO₂积累则影响动物生长性能。针对养殖场多指标的监测需求，四方光电可提供监测氨气、粉尘、CO₂、温湿度、压差和风速等参数的移动式环境监测系统，通过多传感器融合技术与云端数据分析平台，助力养殖场优化环境管理、降低排放风险，推动行业向绿色智能化转型升级。
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