MQ-2烟雾传感器的工作原理上课讲义
mq2烟雾传感器技术手册
mq2烟雾传感器技术手册烟雾传感器是一种常用的气体传感器，它能够检测空气中的烟雾浓度并输出相应的电信号。
MQ2烟雾传感器是一种常见的烟雾传感器之一，它具有高灵敏度、快速响应的特点，在各种应用中得到广泛的应用。
1. MQ2烟雾传感器的基本原理MQ2烟雾传感器是一种半导体传感器，它的灵敏度基于氧化物半导体材料对目标气体的吸附性能。
通常，MQ2烟雾传感器由感知元件、电路板和连接引脚组成。
感知元件是由氧化物半导体材料制成的烟雾敏感元件，当空气中的烟雾浓度超过一定阈值时，烟雾颗粒会与感知元件表面的氧化物发生化学反应，导致电阻的变化。
电路板则负责接收感知元件的电信号，并将其转化为数字信号输出。
2. MQ2烟雾传感器的特点和优势MQ2烟雾传感器具有以下特点和优势：1) 高灵敏度：MQ2传感器对烟雾浓度的变化非常敏感，能够快速响应不同浓度的烟雾。
2) 宽工作范围：MQ2传感器可以检测多种气体，包括烟雾、甲烷、液化气等，具有较广的应用范围。
3) 高稳定性：MQ2传感器采用优质的氧化物材料，具有较高的稳定性和可靠性。
4) 易于使用：MQ2传感器的接线简单，使用方便，能够与各种控制器或单片机系统配合使用。
3. MQ2烟雾传感器的应用领域由于MQ2烟雾传感器具有高灵敏度和广泛的气体检测范围，它在多个领域得到了应用。
1) 家庭安防：MQ2传感器可以用于家庭烟雾报警装置，及时检测到室内烟雾浓度超标并发出报警信号，以提醒用户采取相应的措施。
2) 工业安全：在工业环境中，MQ2传感器可以用于检测燃气泄漏，及时发出警报，保障工作人员的安全。
3) 空气质量监测：MQ2传感器可以用于室内和室外空气质量监测，检测有害气体的浓度，提供及时的空气质量数据。
4) 智能家居：MQ2传感器可以与智能家居系统相结合，通过检测烟雾浓度实现自动开启、关闭空气净化器等功能，提升生活品质。
4. MQ2烟雾传感器的使用注意事项在使用MQ2烟雾传感器时，需要注意以下事项：1) 防止传感器受潮：MQ2传感器对湿度敏感，应放置在干燥的环境中，避免与水接触。
mq2工作原理
mq2工作原理
MQ-2气体传感器是一种半导体气敏元件，可用于检测多种易燃气体浓度，如液化石油气、丁烷、丙烷、甲烷、酒精、氢气等。
其工作原理如下：
1. 电阻变化原理：MQ-2传感器的气敏部分是由氧化锡和氧化锌颗粒组成的。
当检测到目标气体存在时，气体会与颗粒发生化学反应，导致氧化锌的电导率发生变化，进而引起传感器电阻的变化。
2. 校正电路原理：MQ-2传感器还包含一个校正电路，用于稳定传感器的输出电压。
校正电路通过测量环境空气中的烟雾平衡电流来控制传感器的输出电压，以消除环境中的干扰。
3. 信号放大原理：传感器的输出信号经过放大电路进行增益处理，以便能够被微控制单元或其他电子设备读取和处理。
总的来说，MQ-2气体传感器通过检测目标气体与氧化锌颗粒之间的化学反应来实现气体浓度的检测，并通过校正和信号放大电路将检测到的气体浓度转化为可读取和处理的电信号。
mq-2工作原理
mq-2工作原理
MQ-2是一种常见的烟雾传感器，用于检测空气中的可燃气体，包括一氧化碳、丙烷、甲烷等。
该传感器的工作原理是通过一种称为薄膜感应技术的方法来检测空气中的气体。
在这种技术中，薄层金属氧化物被置于加热元件的表面上，当气体进入传感器时，它会与薄层氧化物发生化学反应，并产生电信号。
该电信号被放大并转换为数字信号，以判断空气中的气体浓度。
传感器的输出可以通过模拟信号或数字信号来获取，通常与单片机或其他电路板结合使用，以实现气体检测功能。
MQ-2普敏气体烟雾传感器
MQ-2/MQ-2S 可燃气体检测用特点： 应用：在较宽的浓度范围内对可燃气体有良好的灵敏度 家庭用气体泄漏报警器 对液化气、丙烷、氢气 的灵敏度较高 工业用可燃气体报警器 长寿命、低成本 便携式气体检测器 简单的驱动电路即可MQ-2/MQ-2S 气体传感器所使用的气敏材料是在清洁空气中电导率较低的二氧化锡(SnO 2)。
当传感器所处环境中存在可燃气体时，传感器的电导率随空气中可燃气体浓度的增加而增大。
使用简单的电路即可将电导率的变化转换为与该气体浓度相对应的输出信号。
MQ-2/MQ-2S 气体传感器对液化气、丙烷、氢气的灵敏度高，对天然气和其它可燃蒸汽的检测也很理想。
这种传感器可检测多种可燃性气体，是一款适合多种应用的低成本传感器。
图1是传感器典型的灵敏度特性曲线。
图中纵坐标为传感器的电阻比（Rs/Ro ），横坐标为气体浓度。
Rs 表示传感器在不同浓度气体中的电阻值 Ro 表示传感器在1000ppm 氢气中的电阻值 图中所有测试都是在标准试验条件下完成的。
灵敏度特性：图2是传感器典型的温度、湿度特性曲线。
图中纵坐标是传感器的电阻比（Rs/Ro ）。
Rs 表示在含1000ppm 丙烷、不同温/湿度下传感器的电阻值Ro 表示在含1000ppm 丙烷、20℃/65%RH 环境条件下传感器的电阻值温/湿度的影响：基本测试回路：图3是传感器的基本测试电路。
该传感器需要施加2 个电压：加热器电压（V H ）和测试电压（V C ）。
其中V H 用于为传感器提供特定的工作温度。
V C 则是用于测定与传感器串联的负载电阻（R L ）上的电压（V RL ）。
这种传感器具有轻微的极性，V C 需用直流电源。
在满足传感器电性能要求的前提下，V C 和V H 可以共用同一个电源电路。
为更好利用传感器的性能，需要选择恰当的R L 值。
图1VcV HGNDR LV RL图3规格：敏感体功耗（Ps ）值可用下式计算： 传感器电阻（Rs ），可用下式计算：Ps=Vc 2×Rs/(Rs+R L )2Rs=(Vc/V RL -1)×R LD. 结构，外形MQ-2/MQ-2S 气敏元件的结构和外形如图4所示(结构 A 或 B), 由微型Al 2O 3陶瓷管、SnO 2 敏感层,测量电极和加热器构成的敏感元件固定在塑料或不锈钢制成的腔体内，加热器为气敏元件提供了必要的工作条件。
MQ-2烟雾传感器的工作原理
MQ-2烟雾传感器的应用介绍之阳早格格创做基于网上闭于MQ-2烟雾传感器的技能资料少之甚少，自己正佳当前正在搞闭于《储备粮仓环境监测系统》的名目.果此自己归纳闭于MQ-2的技能文档，取大家共享，共共教习！一、MQ-2烟雾传感器的应用范畴可用于家庭战工厂的气体揭收监测拆置，相宜于液化气、苯、烷、酒粗、氢气、烟雾等的探测.故果此，MQ-2不妨准确去道是一个多种气体探测器.MQ-2的探测范畴极其的广大.它的便宜：敏捷度下、赞同快、宁静性佳、寿命少、启动电路简朴.二、MQ-2的处事本理MQ-2型烟雾传感器属于两氧化锡半导体气敏资料，属于表面离子式N型半导体.处于200~300摄氏度时，两氧化锡吸附气氛中的氧，产死氧的背离子吸附，使半导体中的电子稀度缩小，进而使其电阻值减少.当取烟雾交触时，如果晶粒间界处的势垒支到烟雾的调至而变更，便会引起表面导电率的变更.利用那一面便不妨赢得那种烟雾存留的疑息，烟雾的浓度越大，导电率越大，输出电阻越矮，则输出的模拟旗号便越大.三、MQ-2的个性1、MQ-2型传感器对付天然气、液化石油气等烟雾有很下的敏捷度，越收对付烷类烟雾更为敏感具备良佳的抗搞扰性，可准确排除有刺激性非可焚性烟雾的搞扰疑息.（通过尝试：对付烷类的感触度比纸弛木料焚烧爆收的烟雾要佳的多，输出的电压降下的比较快）2、MQ-2型传感器具备良佳的沉复性战少久的宁静性.初初宁静，响当令间短，万古间处事本能佳.需要注意的是：正在使用之前必须加热一段时间，可则其输出的电阻战电压禁绝确.3、其检测可焚气体取烟雾的范畴是100~10000ppm(ppm为体积浓度. 1ppm=1坐圆厘米/1坐圆米)需要注意：加热电压.如果过下，会引导里里的旗号线熔断，进而器件报兴.四、MQ-2的结构引足及启拆图MQ-2的形状图从图中不妨瞅出（从左到左）第一个：由于加热电压过大，引导里里旗号细线被烧断而无法仄常处事.然而是加热功能保持存留.所以咱们必须注意加热丝的电压，最佳串个小电阻.第两个：是MQ-2底里引足图第三个：中瞅图五、MQ-2的估计取校准用MQ-2烟雾传感器去检测火灾烟雾的最佳办法是通过其输出电压取门限电压比较得出.（门限电压需要通过烟雾尝试）1、MQ-2的估计公式阻值R取气氛中被测气体的浓度C的估计闭系式log R = mlog C + n (m，n均为常数)常数n：取气体检测敏捷度有闭，除了随传感器资料战睦体种类分歧而变更中，还会由于丈量温度战激活剂的分歧而爆收大幅度的变更.常数m：表示随气体浓度而变数的传感器的敏捷度（也称动做气体分散率）.对付于可焚性气体去道，m的值普遍介于1/2至1/3之间.2、传感器的电阻的估计3、MQ-2传感器的输出电压根据MQ-2的处事本理（其电导率随着气体浓度的删大而删大，其电阻是电导率的倒数，所以电阻是随之减小的.其个性便相称于一个滑动变阻器）.一、烟雾传感器电路图处事本理：MQ-2的4足输出随烟雾浓度变更的曲流旗号，被加到比较器U1A的2足，Rp形成比较器的门槛电压.当烟雾浓度较下输出电压下于门槛电压时，比较器输出矮电仄（0v），此时LED明报警；当浓度落矮传感器的输出电压矮于门槛电压时，比较器翻转输出下电仄（Vcc），LED燃烧.安排Rp，不妨安排比较器的门槛电压，进而安排报警输出的敏捷度. R1串进传感器的加热回路，不妨呵护加热丝免受热上电时的冲打.MQ-2传感器对付甲烷的探测范畴是5000~20000ppm，即0. 5%-2%，正在跟MQ-2串联的电阻何处得到参照电压，通过AD变换后得到数字电压，便那样一个数字电压，何如不妨得到当时气氛中甲烷的PPM值，即浓度.（参照了网上传的使用MQ-2搞基于单片机的烟雾报警系统的伙伴，那份资料便存留那个特大问题，本去出有行那一个，大错的场合很多，请注意！）期视有体味的共志帮手办理那一易题~支分~便那样一个数字电压,天然不妨知讲浓度了,前提是要安排战标定佳传感器,主要历程便是:1 传感器量程5000~20000ppm,如果输出为0-5V(传感器模拟旗号中间量也不妨是别的电压范畴大概??mA旗号??ad是将模拟转移数字量的??AD变换后得到是数字旗号数字旗号反函数便得出浓度. 3,本去便是个比率闭系式,只消有电旗号正在,其余的皆是简朴运算而已了.逃问您佳，该当出那样简朴吧？比圆，当时的浓度为0，大概者是矮于5000PPM，那么那时得到的数字电压会是什么呢？回问如果是0.5%-2%(对付应0-5V),天然0.5%以下是数字旗号便是0呀,如果量程0%-2%,天然便出有是了提问者评介果为传感器敏捷度利害线性的，所以变换也利害线性的本文的统造部分主要用的是ARM部分，它取保守的51单片机相比功能越收的强盛，如芯片里里的Flsah、EEPROM、SRAM容量较大、支援正在线编程烧写ISP、每个IO心皆不妨以推挽启动的办法输出下、矮电仄，启动本收强，里里资材歉富，普遍皆集成A/D、D/A模数变换器、PWM、SPI、USART、I2C、I2S等交心，以及拥有歉富的中断源等.那些果素使得ARM取51单片机相比越收的下本能，矮功耗.利用ARM去安排的自动监测系统的下效、便当、准确的个性决断了它将越收广大的应用于工业统造各个范畴，共时当前基于ARM嵌进式系统正在统造、通疑范畴应用的越收广大.。
mq-2原理
mq-2原理
MQ-2气体传感器，也被称为烟雾传感器，是一种常见的空气
质量监测传感器。
它的原理基于半导体气敏材料的电阻随着气体浓度变化而变化。
具体来说，MQ-2传感器中使用了一种特殊的半导体气敏材料，当该材料处于干净空气中时，其电阻较高。
然而，当存在可燃气体或烟雾等污染物时，这些物质会与气敏材料发生化学反应，使材料表面附着上一层电子捐赠或受体。
这会导致材料的电阻降低。
通过测量MQ-2传感器两端的电压，或者通过通过一个电桥电
路来测量电阻变化，可以获得气体浓度的信息。
一般来说，气体浓度越高，材料的电阻变化越大。
然而，鉴于MQ-2传感器的工作原理，需要注意到它对不同气
体的敏感度并不相同。
例如，它对液化石油气（LPG）、氢气、乙醇、氨气等可燃气体敏感度较高，而对二氧化碳（CO2）敏
感度较低。
因此，在使用该传感器时，需要根据具体应用场景和需要监测的气体选择适当的校准和参数设置。
同时，为了提高精度和可靠性，可以与其他传感器结合使用，例如温湿度传感器等。
总之，MQ-2气体传感器通过测量电阻变化来检测环境中的可
燃气体或烟雾，其原理基于半导体气敏材料的化学反应。
然而，需要注意不同气体的敏感度差异，并根据实际需求进行设置和校准。
mq2烟雾传感器原理
mq2烟雾传感器原理MQ2烟雾传感器原理。
MQ2烟雾传感器是一种常用的气体传感器，主要用于检测烟雾、一氧化碳、甲醛、乙醛、丙酮等有害气体。
它的原理是基于半导体气敏元件的电阻特性随气体浓度的变化而变化。
下面我们来详细了解一下MQ2烟雾传感器的原理。
首先，MQ2烟雾传感器内部包含有一根半导体气敏元件，当有害气体进入传感器时，这些气体会与半导体气敏元件发生化学反应，导致元件的电阻发生变化。
不同的有害气体对半导体气敏元件的影响不同，因此传感器可以根据电阻的变化来判断出有害气体的种类和浓度。
其次，MQ2烟雾传感器还包含有一个加热元件，用于加热半导体气敏元件，使其在一定的温度下工作。
这样可以提高传感器的灵敏度和稳定性，确保传感器能够准确地检测到有害气体的存在。
此外，MQ2烟雾传感器还配有一个信号放大电路，用于放大半导体气敏元件的电阻变化信号，并将其转换成与气体浓度成正比的电压信号。
这样可以方便后续的数据处理和显示。
总的来说，MQ2烟雾传感器的工作原理是基于半导体气敏元件的电阻特性随有害气体浓度的变化而变化。
通过加热元件和信号放大电路的配合，传感器可以实现对有害气体的准确检测和浓度测量。
在实际应用中，MQ2烟雾传感器通常被应用于各种烟雾报警器、甲醛检测仪、一氧化碳报警器等设备中，用于及时发现有害气体的存在，保障人们的生命安全。
总之，MQ2烟雾传感器是一种基于半导体气敏元件的气体传感器，利用其电阻特性随有害气体浓度的变化而变化的原理，可以实现对有害气体的准确检测和浓度测量。
它在生活中有着广泛的应用前景，对于保障人们的生命安全起着重要的作用。
MQ_2烟雾传感器的工作原理、应用介绍
MQ-2烟雾传感器的工作原理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。
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M Q-2烟雾传感器的工
作原理
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，被加到比较器U1A的2脚，Rp构成比较器的门槛电压。
当烟雾浓度较高输出电压高于门槛电压时，比较器输出低电平（0v），此时LED亮报警；当浓度降低传感器的输出电压低于门槛电压时，比较器翻转输出高电平（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串入传感器的加热回路，可以保护加热丝免受冷上电时的冲击。
MQ-2传感器对甲烷的探测范围是5000~20000ppm，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传感器,主要过程就是:
1 传感器量程5000~20000ppm,如果输出为0-5V(传感器模拟信号中间量,也可以是别的电压范围,或4-20mA信号),ad是将模拟转化数字量的,
2 AD转换后得到是数字信号,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,当数字信号是0时,对应就是5000,4096时就是20000,通过方程得出2048对应就是12500ppm,就是这么简单的一个函数,取下反函数就得出浓度.
3,其实就是个比例关系式,只要有电信号在,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。