Cảm biến khí MQ2: Phát hiện và đo lường những loại khí quan trọng

Cảm biến khí MQ-2 là một thiết bị đa năng có khả năng phát hiện và đo lường nồng độ các loại khí như LPG, Rượu, Propane, Hydrogen, CO và thậm chí cả metan. Đặc biệt, phiên bản module của cảm biến này có chân digital, giúp cảm biến hoạt động độc lập ngay cả khi không có vi điều khiển, điều này rất hữu ích khi chỉ cần phát hiện một loại khí cụ thể.

Có thể bạn quan tâm

Cảm biến khí MQ2

Contents

1 Cấu hình chân cảm biến MQ2
2 Đặc điểm nổi bật
3 Cảm biến khí MQ thay thế
4 Cảm biến tương tự MQ2
5 Lựa chọn giữa loại cảm biến và loại module đo khí
6 Nơi ứng dụng cảm biến khí MQ-2
7 Cách sử dụng cảm biến MQ-2 để phát hiện khí
8 Cách sử dụng cảm biến MQ-2 để đo PPM
9 Các ứng dụng của cảm biến MQ-2
10 Sơ đồ kích thước 2D cảm biến khí MQ-2

Cấu hình chân cảm biến MQ2

Cảm biến MQ2 có các chân sau:

Vcc: Chân cấp nguồn, điện áp hoạt động thường là +5V
Ground: Chân nối đất
Digital Out: Chân xuất đầu ra digital, bằng cách đặt giá trị ngưỡng trên chiết áp
Analog Out: Chân xuất điện áp analog 0-5V dựa trên nồng độ khí

Cảm biến có hai chân H và hai chân A, chân H được kết nối với nguồn cấp và chân kia nối đất. Chân A và chân B có thể hoán đổi cho nhau và được mắc vào điện áp nguồn cấp.

Điện áp hoạt động: +5V
Sử dụng để đo hoặc phát hiện khí LPG, Alcohol, Propane, Hydrogen, CO và thậm chí cả methane
Điện áp đầu ra analog: từ 0V đến 5V
Điện áp đầu ra digital: 0V hoặc 5V (chuẩn logic TTL)
Thời gian làm nóng trước khi sử dụng: 20 giây
Có thể sử dụng như một cảm biến digital hoặc analog
Độ nhạy của chân Digital Out có thể được thay đổi bằng cách chiết áp

Cảm biến khí MQ thay thế

Cảm biến khí MQ có nhiều loại khác nhau, phù hợp với việc đo lường các loại khí cụ thể. Dưới đây là danh sách một số loại cảm biến MQ và loại khí mà chúng đo:

MQ-3: Rượu, Ethanol, Khói thuốc
MQ-4: Khí mêtan, khí CNG
MQ-5: Khí tự nhiên, LPG
MQ-6: LPG, butan
MQ-7: Carbon Monoxide
MQ-8: Khí hydro
MQ-9: Carbon Monoxide, khí dễ cháy
MQ131: Ozone
MQ135: Chất lượng không khí
MQ136: Khí hiđro sunfua
MQ137: Amoniac
MQ138: Benzen, Toluen, Rượu, Propan, Khí Formaldehyde, Hydro
MQ214: Mêtan, khí tự nhiên
MQ216: Khí tự nhiên, Khí than
MQ303A: Rượu, Ethanol, khói
MQ306A: LPG, butan
MQ307A: Carbon Monoxide
MQ309A: Carbon Monoxide, khí dễ cháy

Cảm biến tương tự MQ2

MQ2 còn có các phiên bản cảm biến tương tự, như MQ-6, AQ-2, MQ-306A và AQ-3.

Lưu ý: Datasheet của MQ2 được liên kết ở cuối bài viết này.

Lựa chọn giữa loại cảm biến và loại module đo khí

Xem thêm : Bảng hóa trị hóa học đầy đủ cho tất cả các lớp

Khi bạn cần đo hoặc phát hiện một loại khí cụ thể, cảm biến khí MQ là một lựa chọn phổ biến. Cảm biến này có thể được mua dưới dạng module hoặc chỉ cảm biến đơn.

Nếu chỉ cần phát hiện khí (không đo ppm), bạn có thể mua phiên bản module vì nó đi kèm với bộ so sánh op-amp và chân xuất tín hiệu digital. Tuy nhiên, nếu bạn muốn đo nồng độ khí theo đơn vị ppm, bạn nên mua cảm biến đơn (không có module).

Nơi ứng dụng cảm biến khí MQ-2

Cảm biến khí MQ-2 có rất nhiều ứng dụng, như phát hiện và đo khí LPG, Alcohol, Propane, Hydrogen, CO và cả metan. Phiên bản module của cảm biến giúp cảm biến hoạt động độc lập ngay cả khi không có vi điều khiển. Chân analog cũng được điều khiển logic TTL và hoạt động ở điện áp 5V, do đó có thể sử dụng với các bộ vi điều khiển thông thường.

Vì vậy, nếu bạn đang tìm kiếm một cảm biến để phát hiện hoặc đo lường các loại khí như LPG, Alcohol, Propane, Hydro, CO và thậm chí cả methane, có hoặc không sử dụng thêm bộ vi điều khiển, thì cảm biến MQ-2 có thể là sự lựa chọn phù hợp.

Cách sử dụng cảm biến MQ-2 để phát hiện khí

Sử dụng cảm biến MQ để phát hiện khí rất đơn giản. Bạn có thể sử dụng chân digital hoặc chân analog. Chỉ cần cấp nguồn 5V cho module, đèn LED nguồn trên module sẽ phát sáng. Khi không phát hiện khí, đèn LED của đầu ra sẽ tắt, có nghĩa là chân đầu ra digital có điện áp 0V.

Lưu ý là cảm biến này cần thời gian làm nóng trước khi sử dụng. Khi vặn biến trở, giá trị ngưỡng phát hiện nồng độ khí sẽ thay đổi. Mỗi khi cảm biến tiếp xúc với khí có nồng độ vượt ngưỡng, chân digital out sẽ có mức logic cao (5V), và chân khác sẽ ở mức logic thấp (0V).

Bạn cũng có thể sử dụng chân analog để làm điều tương tự. Đọc giá trị analog (0-5V) bằng vi điều khiển, giá trị này sẽ tỷ lệ thuận với nồng độ khí mà cảm biến phát hiện. Bạn có thể thử nghiệm với các giá trị này và kiểm tra cách mà cảm biến phản ứng với các nồng độ khí khác nhau và viết chương trình phù hợp.

Cách sử dụng cảm biến MQ-2 để đo PPM

Nếu bạn muốn có giá trị độ chính xác về nồng độ khí, đo PPM (Parts Per Million) là cách tốt nhất. Để đo PPM, bạn có thể sử dụng trực tiếp module. Dây nối cơ bản cho cảm biến được hiển thị bên dưới.

Xem thêm : Cách Đọc Điện Trở – Đọc Màu Điện Trở – Bảng Giá Trị Điện Trở

Quy trình đo PPM sử dụng cảm biến MQ có các bước tương tự, tuy nhiên, một số giá trị hằng số sẽ khác nhau tùy thuộc vào loại cảm biến MQ bạn sử dụng. Bạn cần xem biểu đồ (Tỷ lệ Rs / Ro) so với PPM trong datasheet để hiểu rõ hơn.

Quy trình đo PPM sử dụng cảm biến MQ

Trong đó, giá trị Ro là giá trị của lực cản trong không khí sạch và giá trị Rs là giá trị của lực cản trong khí hỗn hợp. Đầu tiên, bạn cần hiệu chỉnh cảm biến bằng cách tìm giá trị Ro, sau đó sử dụng giá trị này để tính giá trị Rs theo công thức được cung cấp.

Khi tính được giá trị Rs và Ro, bạn có thể tìm tỷ lệ trên đồ thị để tính giá trị PPM của khí.

Các ứng dụng của cảm biến MQ-2

Phát hiện hoặc đo lường các loại khí như LPG, Alcohol, Propane, Hydrogen, CO và thậm chí cả methane
Giám sát chất lượng không khí
Báo động rò rỉ gas
Bảo trì tiêu chuẩn an toàn
Duy trì các tiêu chuẩn môi trường trong bệnh viện