如今，天然气无处不在。它们易于运输并为家庭和工业用途的各种任务提供能量。如果不小心处理，它也有很大的火灾风险。这就是MQ-5可燃气体传感器发挥作用的地方。MQ-5可燃气体传感器可以检测LPG、HLPG、CH4和CO。因此在本文中，我们将讨论MQ-5传感器，并将其连接到Arduino以查看气体移动时会发生什么更接近它。让我们深入了解它。
MQ-5传感器引脚
DO==》以数字形式输出传感器数据
AO==》以模拟形式输出传感器数据
MQ-5传感器模块组成
MQ-5传感器在初学者中很受欢迎，因为它可以在大多数Arduino项目中检测可燃气体。同样，这些是低成本、易于使用的传感器，具有广泛的检测范围，可以缩小以修改灵敏度。MQ-5传感器的组件标记如下所示。MQ-5传感器模块上有四个引脚，其中两个用于VCC和GND。与其他基本传感器模块一样，其他两个可以同时产生模拟和数字数据。由于模块的工作电压范围为5V，精度为0.1%，因此我们使用Arduino的5V引脚为电路供电。如所示，该模块有两个内置LED。电路板通电时电源LED亮起，达到电位器的触发值时DoutLED亮起。来自气体传感器的输入模拟信号通过该板上的运算放大器比较器转换为数字信号。
MQ-5传感器模块如何工作？
为了有效检测可燃气体，MQ-5传感器需要一个加热元件。另一方面，将热源靠近可燃气体可能是有害的。传感器具有由两层薄薄的不锈钢网组成的防爆网络，如下所示。这种不锈钢网中包含一个加热元件。只有来自环境的气态成分才能通过这种网状结构，它可以防止灰尘和其他悬浮颗粒。我们可以看到，当我们拆解它时，Sensor包含两个主要组件。加热元件由镍铬丝组成，而检测元件是铂丝，外覆二氧化锡。从真实传感器上取下的网格如下所示。这是移除网格后传感器的外观。如您在上中所见，我们切割不锈钢网并将其放置在传感器的侧面。前面提到的传感功能现在也很明显。传感器上的星形引脚是通过将实际的检测和加热元件连接到传感器的六个腿上制成的。还可以观察到传感器的黑色电木底座，它促进了导热性。MQ-5传感器的预热时间：
使用这样的可燃气体传感器需要预热或稳定阶段，然后仪器才能正常工作。该模块的数据表表明它需要24小时的预热时间。这是否意味着它必须在使用前打开24小时？
这个问题的答案是否定的。要获得数据表中列出的标准性能值，您必须连续运行24小时。24小时后，在他们的实验室中对其进行了评估。如果您想保持在限制范围内，则必须坚持24小时预热时间。鉴于传感器的小尺寸，热平衡几乎肯定会在30分钟内达到。达到数据表值的百分之几可能需要几分钟时间。
如果您想要精确的气体浓度测量，则需要24小时的预热时间。您还需要可靠的传感器校准和一种机制来考虑其他因素，例如温度、湿度等。
如何使用MQ-5传感器检测可燃气体？
在上面的动画中，我们有一个装有液化石油气的瓶子，随着它的喷洒，周围的气体浓度增加。当我们第二次和第三次倒入时，气体含量会增加。随着气体含量的增加，传感器的输出电压会上升，如万用表所示。当模块的绿色LED达到某个阈值时，它会发光。我们出于演示原因提供的模块的背面照片证明了这一点。
如何使用MQ-5传感器测量PPM中的气体浓度？
这是一个非常精确的传感器，经过校准以检测环境中存在的可燃气体的PPM；要做到这一点，您必须首先了解MQ-5传感器的灵敏度特性，该特性可以在MQ-5传感器数据表中找到，如下所示。
RS是对数上存在气体时的感应电阻。对纯空气的感觉阻力为R0。由于该传感器旨在检测可燃气体，并且对酒精和烟雾的敏感性较低，因此其电阻会根据空气中的气体量而变化。
关于MQ-5气体传感器模块的常见问题
Q-MQ-5传感器的范围是多少？
MQ-5传感器可以检测300至大约10000ppm之间的LPG和CH
Q-MQ5传感器检测什么？
气体传感器模块非常适合检测气体泄漏。它可用于检测HLPG、CHCO和酒精。由于其高灵敏度和快速反应时间，可以尽可能快地进行测量。
Q-MQ传感器中的MQ是什么？
它是一种金属氧化物半导体型气体传感器，也称为化学电阻器，因为检测取决于气体与其接触时传感材料电阻的变化。
Q-气体的ppm是多少？
百万分之几或“ppm”是一种流行的浓度测量分数单位。
MQ-5传感器模块的内部示意
在原理中，我们有一个LM393运算放大器，它是一款可由+5V电源驱动的低功耗、低失调电压运算放大器。由于MQ-5传感器的最低工作电压为5V，因此无法使用3V为电路供电。该运算初级放大器的功能是将输入的模拟信号转换为数字信号。除此之外，MQ-5气体传感器模块具有一个集成的10K电位器，用于调节触发电压的灵敏度。除此之外，还有两个LED。第一个是电源LED，第二个是触发LED。电路板通电时电源LED亮起。当达到预定义的阈值时，触发LED亮起。电路板有两个去耦电容，有助于降低噪声。
ArduinoUNO-MQ-5气体传感器-连接
现在我们了解了MQ-5气体传感器的工作原理，我们可以将所有必要的电线连接到ArduinoUno并对其进行测试。我们将从模拟组件开始，然后转到相对基本的数字组件。
要使用传感器，我们必须先将其打开。使用ArduinoUNOBoard上的5V和GND引脚，Sensor的输出引脚连接到Arduino上的A0引脚。我们将一个LED和一个蜂鸣器连接到Arduino的数字引脚模拟引脚连接到Arduino的A0引脚，接地引脚在LED、传感器和蜂鸣器之间共享，如上所示。我们将配置Arduino，使LED和蜂鸣器在检测到气体时都打开。只需将传感器的输出连接到Arduino上的任何数字引脚并检查高脉冲；如果Arduino读取到高脉冲，则表示已检测到气体；如果Arduino读取低脉冲，则环境中不存在气体。
Arduino代码
ArduinoMQ-5气体传感器模块的编码很简单。我们只是读取传感器的模拟数据并打开或关闭LED和蜂鸣器。请记住，我们只是在处理来自传感器的模拟数据；模块的内置LED将亮起以指示数字数据。
我们定义了两个宏：第一个用于输出引脚第二个用于传感器模拟输入引脚A0。
#define ledPin 7
#define Sensor A0
我们将引脚设置为从传感器获取输入，从Arduino获取输出，以通过Arduino的引脚7驱动LED和蜂鸣器。
{
pinMode(sensor, INPUT);
pinMode(ledPin, OUTPUT);
Serial.begin(9600);
}
如前所述，MQ-5需要加热一段时间才能对气体进行精确测量。这部分代码会暂停一切并加热传感器20秒。
Serial.println("MQ5 Heating Up!");
delay(20000); // allow the MQ5 to warm up
这部分代码从传感器模块的模拟引脚读取数据，并在串行监视器上打印该值。
gas_value = analogRead(sensor);
Serial.print("Sensor Value:");
Serial.println(gas_value);
如果传感器值超过250，LED和蜂鸣器将打开并以声音和可见的方式通知环境中存在气体。
if (gas_value > 250) {
digitalWrite(ledPin, HIGH);
}
else{
digitalWrite(ledPin, LOW);
}
MQ-5传感器模块的工作
文章为作者独立观点，不代表股票交易接口观点
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