MQ2烟雾传感器的工作原理.docx

MQ-2烟雾传感器的应用介绍

鉴于网上关于MQ-2烟雾传感器的技术资料少之甚少,本人正好现在在做关于《储备粮仓环境监测系统》的项目。因此自己总结关于MQ-2的技术文档,与大家共享,共同学习！

一、MQ-2烟雾传感器的应用领域

可用于家庭与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可以准确来说就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。

(经过测试:对烷类的感应度比纸张木材燃烧产生的烟雾要好的多,输出的电压升高的比较快)2、MQ-2型传感器具有良好的重复性与长期的稳定性。初始稳定,响应时间短,长时间工作性能好。需要注意的就是:在使用之前必须加热一段时间,否则其输出的电阻与电压不准确。3、其检测可燃气体与烟雾的范围就是100~10000ppm

(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

需要注意:加热电压。如果过高,会导致内部的信号线熔断,从而器件报废。四、MQ-2的结构

引脚及封装图

MQ-2的外形图

从图中可以瞧出(从左到右)

第一个:由于加热电压过大,导致内部信号细线被烧断而无法正常工作。但就是加热功能依旧存在。所以我们必须注意加热丝的电压,最好串个小电阻。

第二个:就是MQ-2底面引脚图第三个:外观图

五、MQ-2的计算与校准

用MQ-2烟雾传感器来检测火灾烟雾的最好办法就是通过其输出电压与门限电压比较得出。(门限电压需要经过烟雾测试)

1、MQ-2的计算公式

阻值R与空气中被测气体的浓度C的计算关系式

logR=mlogC+n(m,n均为常数)

常数n:与气体检测灵敏度有关,除了随传感器材料与气体种类不同而变化外,还会由于测量温度与激活剂的不同而发生大幅度的变化。

常数m:表示随气体浓度而变数的传感器的灵敏度(也称作为气体分离率)。对于可燃性气体来说,m的值多数介于1/2至1/3之间。

2、传感器的电阻的计算

3、MQ-2传感器的输出电压

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,其电阻就是电导率的倒数,所以电阻就是随之减小的。其特性就相当于一个滑动变阻器)。

ushuEhUI=，(R1bl/R1l+Rs) ＊VE, (3-3)j

Ve为叫路电压即电源电压令其 加在MQ?2传感器的1脚、3，脚之间:l u如如是传感器4脚、6脚输出的电压，Rs为传感器的体电阻i, 其中若气体浓度上升，必导致Rs下降凸而 Rs的下降则会导致，M心2的4脚、6脚对地输出的电压堵大．i 所以气体浓度增大，其箱出的电压也会增大e

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3.2M:Q..,2 动静态校准

图3MQ-2应用电路

这一步就是设置合适的报警门限电压己其 中要求动静态电压柜差，0上 0小 I为最好！不要去迷信什么线性化处理，郡都是坑爹的Ill

3.21MQ-2传脉器的静态校准

根袱MQ-2D:atasheet的要求以及此次设计的烟雾采寀襟块硬件电路如阁3,

将MQ-2烟雾信息采渠模块通电，测得电源电压为5V 将传感器宜于纯净的空气

中，等待 预热延时2分钟，用万用表测墨此时的U由田hu（

VRL)［静态电压ll，电

压应为0.3至1Vi若U中心u(VRL) 点电压不在此范围内可调整R11电位器，并记

录静态Ushuchu·(vRL)［静态电压］位凸

表3一1是通过讷节R11滑动变阻器的对10次对烟琴采负