MQ2 个人总结笔记.pdf

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1、MQ-2的应用笔记1.MQ-2烟雾传感器的应用与优点1）可用于家庭和工厂的气体泄漏监测装置，适宜于液化气、丁烷、丙烷、甲烷、酒精、氢气、烟雾等的探测。注意：更确切的说MQ-2是一款可燃气体探测器。2）广泛的探测范围，高灵敏度／快速响应恢复，优异的稳定性／寿命长，简单的驱动电路2.MQ-2原理、特性与结构2.1MQ-2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。当处于200~300°C温度时，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受到该烟雾的调制而变化，就会引起表而

2、电导率的变化。利用这一点就可以获得这种烟雾存在的信息，烟雾浓度越大，电导率越大输出电阻越低。2.2MQ-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，例如酒精和烟雾等注意：【经过本人测试，对烷类的感应比纸张木材燃烧产生的烟雾好很多，输出电压升高很快】。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，长时间工作性能好注意：【使用前必须先加热一段时间，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100-10000ppm注意：【ppm为体积浓

3、度/1ppm=1立方厘米除以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：【加热电压必须在此范围内，否则容易使内部的信号线熔断。本人亲身经历，由于电压过大，导致内部的的信号线熔断而传感器报废】2.3MQ-2的结构市面上卖的大都如下图1，其引脚封装图为图二所示[具体可以查看网络上的器件资料]。图1从左到右：1）第一个是由于加热电压过大而导致的内部信号细线被烧断而无法正常工作，但是加热功能依旧存在，所以必须注意加热丝的电压。最好串个小电阻。2）第二个是底面引脚图，MQ-2的两种款式都是6个引脚，其中中间对称的两个引脚H与H’（2&5）为加热引脚，选取两脚中的其

4、中的一脚接正电源都可以。1脚与3脚是A与A’。4脚与6脚是B与B’是信号引脚，这两对引脚其中一对作为接正电源，另一对做信号输出[A与A’/B与B’在内部都相通的，可以用数字万用表测量二极管档测其引脚，这是判断传感器好坏的方法之一]。3）第三个是外观图，本人选用的是MQ-2A型的。MQ-2B型的外观是圆柱体。图2是用ALTIUM画的引脚封装图。3.MQ-2的计算公式与动静态校准用MQ-2烟雾传感器来检测火灾烟雾最好的办法是通过其输出电压与门限电压来比较得出[该门限电压需要经过烟雾测试，可以见3.2节]3.1MQ-2的计算公式3.1.1阻值R与空气中被测气体的浓度C的计算关系式（SNO2)敏

5、感元件的阻值R与空气中被测气体的浓度C成对数关系变化可参考公式3-1：logR=mlogC+n（m、n均为常数）(3-1)n与气体检测灵敏度有关，除了随传感器材料和气体种类不同而变化外，还会由于测量温度和激活剂的不同而发生大幅度的变化。另一方面，m表示随气体浓度而变化的传感器的灵敏度（也称之为气体分离率）。对于可燃性气体来说，m值多数介于1/2至1/3之间。3.1.2传感器的电阻的计算参考MQ-2datasheet可用下式3-2计算：Rs=(Vc/VRL-1)×RL（3-2）式中Vc为回路电压，VRL是传感器4脚、6脚输出的电压即Ushuchu，RL是负载电阻。更具上式即可即可算出传感器

6、电阻Rs。3.1.3MQ-2传感器的输出电压MQ-2烟雾传感器的输出电压计算：根据MQ-2的工作原理（其电导率随着气体浓度的增大而增大，其电阻是电导率的倒数，所以其电阻是减小的，其特性相当于一个滑动变阻器）并且参考图MQ-2Datasheet上的测试电路，在根据哥设计的实际电路如图3。可以得到下面的公式3-3：Ushuchu=（R11/R11+Rs）*Vc（3-3）Vc为回路电压即电源电压，其加在MQ-2传感器的1脚、3脚之间。Ushuchu是传感器4脚、6脚输出的电压，Rs为传感器的体电阻。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

7、。所以气体浓度增大，其输出的电压也会增大。3.2MQ-2动静态校准这一步就是设置合适的报警门限电压。其中要求动静态电压相差0.3-0.6V为最好！不要去迷信什么线性化处理，那都是坑爹的！！！3.2.1MQ-2传感器的静态校准根据MQ-2Datasheet的要求以及此次设计的烟雾采集模块硬件电路如图3，将MQ-2烟雾信息采集模块通电,测得电源电压为5V。将传感器置于纯净的空气中，等待预热延时2分钟，用万用表测量此时的Ushuchu（V