mq-2传感器:MQ-2传感器模块工作原理

2021/11/07 13:35 · 传感器知识资讯 ·  · mq-2传感器:MQ-2传感器模块工作原理已关闭评论
摘要:

mq-2传感器:MQ-2传感器模块工作原理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-2气体传感器对液化气、丙烷、氢气的灵敏度高,对

mq-2传感器:MQ-2传感器模块工作原理

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-2气体传感器对液化气、丙烷、氢气的灵敏度高,对天然气和其它可燃蒸汽的检测也很理想。这种传感器可检测多种可燃性气体,是一款适合多种应用的低成本传感器。特别适用于家庭或工厂的气体泄漏监测装置。
扩展资料:
MQ-2烟雾传感器模块使用说明:
一、 尺寸:32mm X22mm X27mm 长X宽X高
二、 主要芯片:LM393、ZYMQ-2气体传感器
三、 工作电压:直流5伏
四、 特点:
1、具有信号输出指示。
2、双路信号输出(模拟量输出及TTL电平输出)
3、TTL输出有效信号为低电平。(当输出低电平时信号灯亮,可直接接单片机)
4、模拟量输出0~5V电压,浓度越高电压越高。
5、对液化气,天然气,城市煤气有较好的灵敏度。
6、具有长期的使用寿命和可靠的稳定性
7、快速的响应恢复特性。
参考资料来源:百度百科—烟雾传感器

J2的2脚输出的是DOUT。
传感器从其4脚输出随烟雾浓度变化的直流信号,被加到比较器的3脚,R1和VR2构成比较器的门槛电压。当烟雾浓度较高输出电压高于门槛电压时,比较器输出高电平(J2的2脚);当浓度降低传感器的输出电压低于门槛电压时,比较器翻转输出低电平。
所以,图中标示的“yunfang”(运放)有错。
mq-2传感器:MQ-2传感器模块工作原理  第1张

mq-2传感器:MQ-2烟雾传感器

一、MQ-2烟雾传感器简介

MQ-2常用于家庭和工厂的气体泄漏监测装置,适宜于液化气、苯、烷、酒精、氢气、烟雾等的探测。故因此,MQ-2可以准确来说是一个多种气体探测器。

MQ-2的探测范围极其的广泛。它的优点:灵敏度高、响应快、稳定性好、寿命长、驱动电路简单。

二、MQ-2的工作原理

MQ-2型烟雾传感器属于二氧化锡半导体气敏材料,属于表面离子式N型半导体。处于200~300摄氏度时,二氧化锡吸附空气中的氧,形成氧的负离子吸附,使半导体中的电子密度减少,从而使其电阻值增加。当与烟雾接触时,如果晶粒间界处的势垒收到烟雾的浓度而变化,就会引起表面导电率的变化。利用这一点就可以获得这种烟雾存在的信息,烟雾的浓度越大,导电率越大,输出电阻越低,则输出的模拟信号就越大。

三、MQ-2的特性

MQ-2型传感器对天然气、液化石油气等烟雾有很高的灵敏度,尤其对烷类烟雾更为敏感,具有良好的抗干扰性,可准确排除有刺激性非可燃性烟雾的干扰信息。

MQ-2型传感器具有良好的重复性和长期的稳定性。初始稳定,响应时间短,长时间工作性能好。需要注意的是:在使用之前必须加热一段时间,否则其输出的电阻和电压不准确。

其检测可燃气体与烟雾的范围是100~ppm

(ppm为体积浓度。1ppm=1立方厘米/1立方米)

电路设计电压范围宽,24V以下均可,加热电压5±0.2V

注意:如果加热电压过高,会导致输入电流过大,将内部的信号线熔断,从而器件报废。

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四、MQ-2应用电路

MQ-2常用的电路有两种,一种使用采用比较器电路监控,另一种为ADC电路检测。

1.?比较器电路

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MQ-2的引脚4输出随烟雾浓度变化的直流信号,被加到比较器U1A的2脚,Rp构成比较器的门槛电压。当烟雾浓度较高输出电压高于门槛电压时,比较器输出低电平(0v),此时LED亮报警;当浓度降低传感器的输出电压低于门槛电压时,比较器翻转输出高电平(Vcc),LED熄灭。调节Rp,可以调节比较器的门槛电压,从而调节报警输出的灵敏度。R1串入传感器的加热回路,可以保护加热丝免受冷上电时的冲击。

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2.?ADC转换电路

MQ-2传感器另外一个采集方法为AD信号采集,即将电压信号转化为数字信号,进而转化为精确的烟雾浓度值。

MQ-2传感器的4脚、6脚的电压为输出信号,Rs为传感器的本体电阻。其中若气体浓度上升,必导致Rs下降。而Rs的下降则会导致MQ-2的4脚、6脚对地输出的电压增大。所以气体浓度增大,其输出的电压也会增大,最终通过ADC0832转换后数值增大。

五.控制程序

1. 因为比较器电路处理的检测信号只有高和低两种状态;当浓度低于阈值时,信号为高电平;浓度高于阈值时,信号为低电平。所以单片机只需要将引脚配置为输入模式,监控该信号的高低电平即可。

2.?AD信号采集程序

实现对MQ-2烟雾浓度的采集,只需实现ADC0832采集函数便可完成信号的采集。但通过ADC0832采集到的信号只为原始信号,要转换为实际的烟雾浓度,还需要根据MQ-2的特性进行校正和公式转换,最终得到实际的浓度值。

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mq-2传感器:MQ-2传感器模块工作原理  第2张

mq-2传感器:MQ-2烟雾传感器_1

产品型号
MQ-2烟雾传感器
产品类型
半导体气敏元件
标准封装
胶木,金属罩
检测气体
可燃气体、烟雾
检测浓度
300-ppm(可燃气体)
标准电路条件
回路电压
Vc
≤24V DC
加热电压
VH
5.0V±0.1V ACorDC
负载电阻
RL
可调
标准测试条件下气敏元件特性
加热电阻
RH
29Ω±3Ω(室温)
加热功耗
PH
≤950mW
输出电压
Vs
2.5V~-4.0V(in 2000ppm C3H8?)
灵敏度
S
Rs(in air)/Rs(2000ppm C3H8?)≥5
浓度斜率
α
≤0.6(R3000ppm/R1000ppm?C3H8)
标准测试条件
温度、湿度
20℃±2℃;65%±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
氧气浓度
21%(不低于18%,(氧气浓度会影响传感器的初始值、灵敏度及重复性,在低氧气浓度下使用时请咨询使用)
寿命
10年

mq-2传感器:MQ-2传感器模块工作原理  第3张

mq-2传感器:MQ-2烟雾传感器的原理及使用教程

一、MQ-2烟雾传感器简介
MQ-2常用于家庭和工厂的气体泄漏监测装置,适宜于液化气、苯、烷、酒精、氢气、烟雾等的探测。故因此,MQ-2可以准确来说是一个多种气体探测器。
MQ-2的探测范围极其的广泛。它的优点:灵敏度高、响应快、稳定性好、寿命长、驱动电路简单。

二、MQ-2的工作原理
MQ-2型烟雾传感器属于二氧化锡半导体气敏材料,属于表面离子式N型半导体。处于200~300摄氏度时,二氧化锡吸附空气中的氧,形成氧的负离子吸附,使半导体中的电子密度减少,从而使其电阻值增加。当与烟雾接触时,如果晶粒间界处的势垒收到烟雾的调至而变化,就会引起表面导电率的变化。利用这一点就可以获得这种烟雾存在的信息,烟雾的浓度越大,导电率越大,输出电阻越低,则输出的模拟信号就越大。

三、MQ-2的特性
1、MQ-2型传感器对天然气、液化石油气等烟雾有很高的灵敏度,尤其对烷类烟雾更为敏感,具有良好的抗干扰性,可准确排除有刺激性非可燃性烟雾的干扰信息。
2、MQ-2型传感器具有良好的重复性和长期的稳定性。初始稳定,响应时间短,长时间工作性能好。需要注意的是:在使用之前必须加热一段时间,否则其输出的电阻和电压不准确。
3、其检测可燃气体与烟雾的范围是100~ppm
(ppm为体积浓度。 1ppm=1立方厘米/1立方米)
4.电路设计电压范围宽,24V以下均可,加热电压5±0.2V
注意:。如果加热电压过高,会导致输入电流过大,将内部的信号线熔断,从而器件报废。

四、MQ-2应用电路
MQ-2常用的电路有两种,一种使用采用比较器电路监控,另一种为ADC电路检测。
1.比较器电路

MQ-2的4脚输出随烟雾浓度变化的直流信号,被加到比较器U1A的2脚,Rp构成比较器的门槛电压。当烟雾浓度较高输出电压高于门槛电压时,比较器输出低电平(0v),此时LED亮报警;当浓度降低传感器的输出电压低于门槛电压时,比较器翻转输出高电平(Vcc),LED熄灭。调节Rp,可以调节比较器的门槛电压,从而调节报警输出的灵敏度。
R1串入传感器的加热回路,可以保护加热丝免受冷上电时的冲击。

2.ADC转换电路
MQ-2传感器另外一个采集方法为AD信号采集,即将电压信号转化为数字信号,进而转化为精确的烟雾浓度值。

MQ-2传感器的4脚、6脚的电压为输出信号,Rs为传感器的本体电阻。其中若气体浓度上升,必导致Rs下降。而Rs的下降则会导致MQ-2的4脚、6脚对地输出的电压增大。所以气体浓度增大,其输出的电压也会增大,最终通过ADC0832转换后数值增大。

五.控制程序
1.因为比较器电路处理的检测信号只有高和低两种状态;当浓度低于阈值时,信号为高电平;浓度高于阈值时,信号为低电平。所以单片机只需要将引脚配置为输入模式,监控该信号的高低电平即可。
2.AD信号采集程序
实现对MQ-2烟雾浓度的采集,只需实现ADC0832采集函数便可完成信号的采集。但通过ADC0832采集到的信号只为原始信号,要转换为实际的烟雾浓度,还需要根据MQ-2的特性进行校正和公式转换,最终得到实际的浓度值。

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