MQ-2烟雾传感器的工作原理(13页).doc

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1、-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和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200300摄氏度时，二氧化锡吸附空气中的氧，形成氧的

2、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和长期的稳定性。初始稳定，响应时间短，长时间工作性能好。需要注意

3、的是：在使用之前必须加热一段时间，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10010000ppm(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50.2V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看出（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：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

4、测火灾烟雾的最好办法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log R = mlog C + 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。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，其电阻是电导率的倒数，所以电阻是随之减小

5、的。其特性就相当于一个滑动变阻器）。一、烟雾传感器电路图工作原理：MQ-2的4脚输出随烟雾浓度变化的直流信号，被加到U1A的2脚，Rp构成的。当烟雾浓度较高输出电压高于时，输出（0v），此时LED亮报警；当浓度降低的输出电压低于时，比较器翻转输出（Vcc），LED熄灭。调节Rp，可以调节比较器的门槛电压，从而调节报警输出的灵敏度。R1串入的加热回路，可以保护免受冷上电时的冲击。MQ-2传感器对甲烷的探测范围是500020000ppm，即0.5%-2%，在跟MQ-2串联的电阻那里得到参考电压，经过AD转换后得到数字电压，就这么一个数字电压，怎样可以得到当时空气中甲烷的PPM值，即浓度。（参考了网

6、上传的使用MQ-2做基于单片机的烟雾报警系统的朋友，那份资料就存在这个特大问题，并不止这一个，大错的地方很多，请注意！）希望有经验的同志帮忙解决这一难题送分就这么一个数字电压,当然可以知道浓度了,前提是要设计和标定好,主要过程就是:1 500020000ppm,如果输出为0-5V(中间量,也可以是别的电压范围,或4-20mA信号),ad是将模拟转化的,2 后得到是,也就是数据,如:12位ad(分辨率是1/4096)转换后,那么则5000-20000PPM(0-5V)对应就是0-4096,这样就有了比例关系,当是0时,对应就是5000,4096时就是20000,通过方程得出2048对应就是125

7、00ppm,就是这么简单的一个函数,取下就得出浓度.3,其实就是个比例关系式,只要有在,其他的都是简单运算而已了.追问你好，应该没这么简单吧？比如，当时的浓度为0，或者是低于5000PPM，那么这时得到的数字电压会是什么呢？回答如果是0.5%-2%(对应0-5V),当然0.5%以下是数字信号就是0呀,如果量程0%-2%,当然就不是了提问者评价因为传感器灵敏度是非线性的，所以转换也是非线性的本文的控制部分主要用的是ARM部分，它与传统的51单片机相比功能更加的强大，如芯片内部的Flsah、EEPROM、SRAM容量较大、支持在线编程烧写ISP、每个IO口都可以以推挽驱动的方式输出高、低电平，驱动能力强，内部资源丰富，一般都集成A/D、D/A模数转换器、PWM、SPI、USART、I2C、I2S等接口，以及拥有丰富的中断源等。这些因素使得ARM与51单片机相比更加的高性能，低功耗。利用ARM来设计的自动监测系统的高效、方便、准确的特点决定了它将更加广泛的应用于工业控制各个领域，同时现在基于ARM嵌入式系统在控制、通信领域应用的更加广泛。第 13 页-