Módulo sensor de humo y gas MQ-2: partes

En la mayoría de los proyectos de Arduino , el sensor MQ-2 se utiliza para detectar gases o humo peligrosos o inflamables y, por lo tanto, este sensor es popular entre los principiantes. Además, estos son sensores de bajo costo y fáciles de usar que cuentan con un amplio rango de detección que se puede recortar para ajustar la sensibilidad. Las  partes del sensor de gas MQ-2 se proporcionan a continuación:

Al igual que todos los demás módulos de sensor básicos, este módulo de sensor de humo y gas MQ-2 tiene cuatro pines, dos de los cuales son para VCC y Gnd y los otros dos pueden generar simultáneamente datos analógicos y digitales. Para alimentar el circuito estamos usando el pin de 5V del arduino porque el rango de voltaje de operación de este módulo es de 5V con una tolerancia de ±0.1%. Como puede ver en la imagen de arriba, el módulo tiene dos LED integrados. El LED de encendido se enciende cuando se aplica energía a la placa y el LED Dout se enciende cuando se alcanza el valor de activación establecido por el potenciómetro. Esta placa también tiene un amplificador operacional comparador integrado que es responsable de convertir la señal analógica entrante del sensor de gas en una señal digital. También tenemos un Trim-pot de ajuste de sensibilidad, con el que podemos ajustar la sensibilidad del dispositivo.

Conexiones:

Si estas usando un Arduino UNO, la conexión seria como el siguiente caso, pero de cualquier manera puedes utilizar cualquier Arduino.

Para obtener los datos en partes por millón (PPM) es necesario hacer la conversión con el siguiente programa.

#define         MQ1                       (0)     //define la entrada analogica para el sensor
#define         RL_VALOR             (5)     //define el valor de la resistencia mde carga en kilo ohms
#define         RAL       (9.83)  // resistencia del sensor en el aire limpio / RO, que se deriva de la tabla de la hoja de datos
#define         GAS_LP                      (0)
String inputstring = "";          //Cadena recibida desde el PC
float           LPCurve[3]  =  {2.3,0.21,-0.47};
float           Ro           =  10;
void setup(){
Serial.begin(9600);                //Inicializa Serial a 9600 baudios
 Serial.println("Iniciando ..."); //configuracion del sensor
  Serial.print("Calibrando...n");
  Ro = Calibracion(MQ1);    //Calibrando el sensor. Por favor de asegurarse que el sensor se encuentre en una zona de aire limpio mientras se calibra
  Serial.print("Calibracion finalizada...n");
  Serial.print("Ro=");
  Serial.print(Ro);
  Serial.print("kohm");
  Serial.print("n");
}
 
void loop()
{
   Serial.print("LP:");
   Serial.print(porcentaje_gas(lecturaMQ(MQ1)/Ro,GAS_LP) );
   Serial.print( "ppm" );
   Serial.print("    ");
   Serial.print("n");
   delay(200);
}
 
float calc_res(int raw_adc)
{
  return ( ((float)RL_VALOR*(1023-raw_adc)/raw_adc));
}
 
float Calibracion(float mq_pin){
  int i;
  float val=0;
    for (i=0;i<50;i++) {  //tomar múltiples muestras
    val += calc_res(analogRead(mq_pin));
    delay(500);
  }
  val = val/50;        //calcular el valor medio
  val = val/RAL;
  return val;
}
 
float lecturaMQ(int mq_pin){
  int i;
  float rs=0;
  for (i=0;i<5;i++) {
    rs += calc_res(analogRead(mq_pin));
    delay(50);
  }
rs = rs/5;
return rs;
}
 
int porcentaje_gas(float rs_ro_ratio, int gas_id){
   if ( gas_id == GAS_LP ) {
     return porcentaje_gas(rs_ro_ratio,LPCurve);
   }
  return 0;
}
 
int porcentaje_gas(float rs_ro_ratio, float *pcurve){
  return (pow(10, (((log(rs_ro_ratio)-pcurve[1])/pcurve[2]) + pcurve[0])));
}

¿Cómo funciona el módulo sensor de gas MQ-2?

El sensor de gas MQ-2 necesita un elemento calefactor para detectar adecuadamente los vidrios combustibles, pero un elemento calefactor cerca de los gases combustibles podría ser desastroso, por lo que el sensor está fabricado con una red antiexplosión hecha de dos capas delgadas de acero inoxidable(malla). El elemento calefactor se coloca dentro de esta malla de acero inoxidable.

Esta estructura de malla también proporciona resistencia contra el polvo y otras partículas en suspensión y solo deja pasar los elementos gaseosos de la atmósfera. Si destapamos el sensor, podemos ver que el sensor está compuesto por dos elementos principales. El primero es el elemento calefactor que está hecho de alambre de nicromo y el otro es el elemento sensor que está hecho de un alambre de platino con una capa de dióxido de estaño.

Como podéis ver en la imagen superior hemos cortado la malla de acero inoxidable y la hemos colocado en el lateral del sensor. Ahora también puede ver el elemento sensor del que hemos hablado anteriormente. Los pines en forma de estrella del sensor se forman debido a la estructura del elemento sensor y calefactor real y está conectado a las seis patas del sensor. También puedes ver la base negra del sensor que está hecha con baquelita para mejorar la conductividad térmica.