How Electrochemical Ammonia Sensors Work and Why They Matter in Poultry Production

Ammonia (NH3) is one the most important environmental factors to monitor poultry production. Even relatively low concentrations can affect animal welfare and overall performance. Thus, producers should invest in ammonia monitoring rather than relying on manual checks or periodic measurements. Studies* have shown that high ammonia concentrations in poultry production results in a high FCR, reduced gain, and low animal welfare.

DOL 51 and DOL 53 are examples of electrochemical ammonia sensors designed specifically for the demanding conditions found in livestock houses.

How Does An Electrochemical Ammonia Sensor Work?

Agricultural environments often expose sensors to dust, humidity, and corrosive gases, making sensor durability and measurement stability essential. Electrochemical ammonia sensors measure NH3 concentrations by detecting chemical reactions between ammonia molecules and the sensor’s active element.

The resulting electrical signal is converted into a concentration value that can be transmitted to climate control systems. To maintain measurement accuracy over time, sensor performance depends on factors such as temperature compensation, calibration stability, and protection against environmental contamination.

Read more: Ammonia Sensors for Poultry Houses

Advantages of Ammonia Sensors

Electrochemical sensors have become one the most widely used technology for continuous monitoring in livestock production.

Key advantages include: 

  • High sensitivity at low ammonia concentrations
  • Fast response times
  • Reliable detection of ammonia build-up
  • Less installation costs
  • Easy integration
  • Low power consumption
  • Well suited for automated ventilation control systems

For poultry producers, these advantages are particularly important because ammonia levels can change rapidly due to litter quality, humidity, stocking density, and ventilation performance.

Disadvantages of Electrochemical Sensors

Like any technology, electrochemical sensors also have limitations. They typically have a shorter service life because the sensing element gradually degrades as it reacts with ammonia. As a result, sensor elements require periodic replacement to maintain measurement accuracy.

Potential challenges include:

  • Exposure to severe environmental conditions can reduce lifespan
  • Dust accumulation can affect performance if sensors are not properly protected
  • Sensor elements eventually require replacement
  • Require more frequent maintenance

Many ammonia sensors used in agriculture were originally developed for industrial applications. While the sensors can provide accurate measurements, they may not be optimized for continuous operation in poultry houses, where high dust levels, humidity, and corrosive conditions place additional demands on sensor durability and long-term stability.

What Causes Ammonia in Poultry Houses?
Ammonia is one of the most important indicators of poultry house conditions, but not all sensors perform equally. Learn how electrochemical ammonia sensors work, what affects their lifespan, and how to achieve reliable long-term monitoring.

What Makes DOL 51 and DOL 53 Different?

Our sensors are specifically designed for continuous measurement of ammonia (NH3) concentration in livestock houses.

The DOL 51 and DOL 53 features:

  • Electrochemical sensing technology optimized for ammonia measurement
  • Livestock-specific construction
  • Low maintenance requirements
  • Easy integration with existing climate control systems
  • Continuous measurement for automated ventilation control
  • Components designed to withstand dusty agricultural environments
  • Replaceable filter supports easy maintenance and helps extend sensor performance
  • Measurements are highly selective and are not affected by the presence of other gases

While both DOL 51 and DOL 53 use electrochemical sensing technology, they are optimized for different applications. DOL 53 is designed for continuous ammonia monitoring inside poultry houses to support ventilation control and production management, while DOL 51 is optimized for air cleaning systems where extremely high humidity and condensation resistance are critical.

How to Keep Sensors Working in High-Ammonia Conditions

Proper maintenance plays a major role in maximizing sensor performance and lifespan.

Some best practices include:

1. Install Sensors Correctly

Avoid locations with excessive dust accumulation, water exposure, or direct wash-down contact. Follow manufacturer recommendations regarding mounting height and placement.

2. Keep Filters Clean

Dust is one of the biggest threats to measurement accuracy. Regular inspection and cleaning of sensor protection components can significantly improve reliability.

3. Monitor Environmental Conditions

High humidity and condensation can affect sensor performance. Maintaining stable ventilation helps protect both the sensor and the birds.

4. Replace Wear Components Proactively

Waiting until a sensor completely fails can result in periods without accurate ammonia monitoring. Planned replacement schedules help prevent unexpected downtime.

Why Poultry Producers Choose dol-sensors

Ammonia monitoring is only valuable if the sensor can deliver reliable measurements day after day in the demanding conditions of a livestock house. Dust, humidity, temperature fluctuations, and continuous ammonia exposure create challenges that many sensors must withstand throughout their service life.

Together, DOL 53 and DOL 51 offer livestock producers a complete ammonia monitoring solution designed specifically for agricultural environments. With long service life, proven reliability, and technology tailored to real-world farm conditions, they help producers make more informed ventilation decisions while reducing maintenance and monitoring costs.

Capteur d'ammoniac pour volaille
Learn how continuous monitoring helps producers identify developing production challenges through changes in water consumption, growth performance and other key production indicators.

Capteur d'ammoniac pour volaille

L'ammoniac est l'une des causes les plus fréquentes du faible bien-être des animaux dans les élevages de poulets. C'est également une cause majeure de problèmes respiratoires, de plaies aux pieds et aux seins ainsi que d'une diminution de la prise de poids.

Qu'est-ce que l'ammoniac ?

L'ammoniac est un composé chimique entre les éléments azote (N) et hydrogène (H) et répond à la formule NH3. La substance est présente partout dans la nature et se trouve naturellement dans le fumier et l'urine.

L'odeur d'ammoniac est connue, entre autres, par l'odeur âcre du fumier ou dans l'environnement d'un élevage de poulets.

L'ammoniac se forme chez les humains et les animaux par la dégradation des protéines (albumine) présentes dans l'alimentation ou en relation avec le remodelage continu de tous les tissus du corps. Une partie se forme également dans l'intestin à la suite de la dégradation des protéines et autres composés azotés par les bactéries.

L'ammoniac dans les poulaillers

Dans les poulaillers, l'ammoniac est un sous-produit du fumier. Lorsque les composés azotés sont décomposés, il en résulte la formation d'ammoniac (NH3+) et d'ammonium (NH4-). L'ammoniac est plus léger que l'air et, par conséquent, il flotte dans l'air, provoquant des problèmes respiratoires et une mauvaise odeur. La formation d'ammoniac est favorisée par le faible pH de la litière, les températures élevées et l'humidité élevée à l'intérieur du poulailler.

Capteurs de mesure de l'ammoniac
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Capteurs d'ammoniac (NH3)

L'ammoniac est un gaz incolore et piquant largement utilisé dans de nombreuses applications industrielles et présent dans la production agricole. Il s'agit d'un composant essentiel dans la fabrication d'engrais, de plastiques et d'explosifs, entre autres. Cependant, l'ammoniac peut être dangereux pour la santé humaine et animale ainsi que pour l'environnement lorsqu'il est rejeté dans l'atmosphère. C'est pourquoi le besoin de capteurs de mesure de l'ammoniac précis et fiables est devenu de plus en plus important ces dernières années.

Types de capteurs de mesure de l'ammoniac

Il existe plusieurs types de capteurs de mesure de l'ammoniac sur le marché, et chacun fonctionne selon un principe différent. Parmi les capteurs de mesure de l'ammoniac les plus courants, citons :

  1. Capteurs électrochimiques
  2. Détecteurs d'oxyde métallique
  3. Détecteurs de photoionisation
  4. Capteurs infrarouges
  5. Capteurs catalytiques

Capteurs électrochimiques d'ammoniac

Les capteurs électrochimiques font partie des capteurs de mesure de l'ammoniac les plus utilisés. Ces capteurs fonctionnent en mesurant le courant produit lorsque l'ammoniac réagit avec une électrode de détection. L'intensité du courant est proportionnelle à la concentration d'ammoniac dans l'air. La sensibilité du capteur peut être ajustée en modifiant la composition de l'électrode de détection, et la plage de mesure peut être personnalisée pour répondre aux exigences spécifiques de l'application.

Capteurs d'oxyde métallique

Les capteurs à oxyde métallique fonctionnent en détectant les variations de la conductivité électrique d'un film d'oxyde métallique lorsqu'il entre en contact avec de l'ammoniac. Le film d'oxyde métallique est généralement constitué d'oxyde d'étain et la sensibilité du capteur peut être ajustée en faisant varier l'épaisseur du film ou la température de fonctionnement. Les capteurs à oxyde métallique sont très sensibles et peuvent détecter l'ammoniac à des concentrations aussi faibles que quelques parties par milliard.

Conséquences d'une Surveillance Climatique Insuffisante Dans les Poulaillers
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La stabilité environnementale est essentielle au maintien de la santé, du bien-être et de la croissance uniforme de la production de volaille. Lorsque la température, la qualité de l'air et le débit d'air ne sont pas surveillés en permanence, les écarts apparaissent souvent progressivement et passent inaperçus jusqu'à ce qu'ils aient déjà affecté les performances du troupeau. Ces changements influent sur le comportement des oiseaux et leur productivité globale.

Dérive de température et croissance inégale

La variation de température est l'une des premières conséquences d'une surveillance inadéquate. Les oiseaux réagissent en se regroupant dans les zones plus chaudes et en évitant les zones plus froides, ce qui altère l'accès à la nourriture et augmente la compétition. Au fil du temps, ces ajustements comportementaux entraînent des différences mesurables en termes de poids corporel et de conversion alimentaire. Comme la dérive de température se développe lentement, elle est rarement détectée uniquement par des contrôles périodiques.

Hausse de l'humidité et stagnation des litières

L'humidité augmente rapidement lorsque la ventilation est réduite, en particulier pendant la nuit ou par temps froid. Sans surveillance, ces fluctuations passent inaperçues jusqu'à ce que la litière soit mouillée ou compactée. Une humidité élevée accélère la libération d'ammoniac et réduit le confort de repos. Les oiseaux évitent les zones humides, concentrant la densité de peuplement dans les zones plus sèches et renforçant les modèles de croissance inégaux.

Déclin de la qualité de l'air : accumulation de CO₂ et d'ammoniac

Le CO₂ et l'ammoniac sont invisibles et ne peuvent pas être évalués de manière fiable par des signaux sensoriels. Lorsque la ventilation faiblit, le CO₂ s'accumule rapidement, ce qui réduit l'activité des oiseaux et supprime leur consommation de nourriture. L'ammoniac augmente à mesure que l'humidité de la litière augmente, irritant les voies respiratoires et compromettant les défenses immunitaires. Les contrôles manuels détectent les problèmes de qualité de l'air trop tard, car le CO₂ et l'ammoniac peuvent atteindre des niveaux nocifs bien avant qu'ils ne soient perceptibles pour l'homme.

Les niveaux d'ammoniac ont un impact direct sur le bien-être des animaux, leur croissance et l'efficacité alimentaire des volailles. Découvrez comment une mesure précise de l'ammoniac peut vous aider à maintenir des conditions optimales et à améliorer les résultats globaux.

Capteurs sélectionnés

Documents

English
Leaflet
Climate Brochure
English
Leaflet
DOL 53 Ammonia Sensor_Onepager
English
Leaflet
DOL 51 Ammonia Sensor for Air Cleaning_Onepager

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