Arduino气体传感器-MQ-X Sensor模拟气体传感器

传感器图片

MQ-X传感器说明

• MQ-X Sensor是基于QM-NG1探头的气体传感器
• QM-NG1是采用目前国际上工艺最成熟，生产规模最大的Sn02材料作为敏感基体制作的广谱性气体传感器。
• 最大特点是对各种可燃性气体(如氢气、液化石油气、一氧化碳、烷烃类等气体)以及酒精、乙醚、汽油、烟雾等有毒气体具有高度的敏感性。
• 用途：用于排风扇、儿童玩具和广泛污染场所上的检验、提醒、报警功能！

MQ-X传感器参数说明

• 加热电压( VH )：5±0.2V ( AC•DC )
• 回路电压( VC )：10V ( 最大 DC 24V)
• 负载电阻( RL )：2KΩ(可自定)
• 清洁空气中电压( V0 )：≤1.5V
• 灵敏度：≥3
• 响应时间( tres )：≤10S
• 恢复时间( trec )：≤30S
• 元件功耗：≤0.7W
• 使用寿命：5年

MQ-X引脚定义图

用方法及注意事项

1.元件开始通电工作时，没有接触丁烷气体，其电导率也急剧增加，约一分钟后达到稳定，这时方可正常使用，这段变化在设计电路时可采用延时处理解决。

2.加热电压的改变会直接影响元件的性能，所以在规定的电压范围内使用为佳。

3.元件在接触标定气体1000ppm丁烷后10秒钟以内负载电阻两端的电压可达到 ( Vdg-Va )差值的70% ( 即响应时间 )；脱离标定气体1000ppm丁烷30秒钟以内负载电阻两端的电压下降到 ( Vdg -Va )差值的70% ( 即恢复时间 )。

4.符号说明
检测气体中电阻-Rdg
检测气体中电压-Vdg
Rdg与 Vdg的关系：Rdg=RL(VC/Vdg-1)

5.负载电阻可根据需要适当改动，以满足设计的要求。

6.使用条件：温度-15~40℃；相对湿度20～85%RH；大气压力80～106KPa。

7.环境温湿度的变化会给元件电阻带来小的影响，可进行湿度补偿，最简便的方法是采用热敏电阻补偿之。

8.避免腐蚀性气体及油污染，长期使用需防止灰尘堵塞防爆不锈钢网。

MQ-X传感器连线图

这里我们使用Arduino控制器来做测试，Arduino内部自带10位AD采样电路，程序简单，使用非常方便。

如图所示，气体传感器属于模拟传感器，使用模拟传感器连接线将气体传感器连接到Arduino传感器扩展板的模拟口0上，由于气体传感器内部有发热器件耗电量比较大，所以建议Arduino采用外部供电。将代码编译后下载到Arduino上。

测试代码

void setup() 
{ 
  Serial.begin(9600); // 9600 bps
}
void loop() 
{
  int val;
  val=analogRead(0);
  Serial.println(val ,DEC);// 
  delay(100);
}

测试效果图

代码功能是，通过模拟口0采集气体传感器的信号，然后通过串口输出到电脑上，我们可以使用串口助手看到结果。

根据气体传感器内部构造，加上电后需要等待1分钟预热后才能进行测量，预热后能感受到探头有明显的温度。下面我们演示3种气体的检测。

首先我们看看探头暴露在空气中的数据。当探头预热完成后，数据将在120之间（该数据只作参考，因环境不同，数据会有所不同），由探头参数可知，在清洁空气中，该数据值应该小于310。如下图。

本文整理于DFrobot wiki.