Utilizando o Sensor de Gás MQ2

Olá tudo bem? Hoje estaremos utilizando o sensor de gás MQ2. Este sensor tem uma aplicação um tanto importante pois possui a capacidade de detectar vazamentos de gases tanto na indústria, quanto em residências.

Além disso, devido a sua resposta rápida e o seu baixo valor de compra, a sua utilização acaba sendo em grande escala. Portanto, o módulo que apresentaremos hoje já está todo configurado para conectar ao Arduino e sair programando. Então vamos nessa?

Importância do Sensor de Gás MQ2

Nos dias atuais, diversos processos industriais trabalham com substâncias altamente perigosas, especialmente produtos inflamáveis, tóxicos e oxidantes. Por trabalharem com tais substâncias, estão sujeitos à possíveis vazamentos que podem gerar grandes acidentes.

Além disso, um outro exemplo onde vazamentos de gases pode gerar acidentes são as nossas residências. Lugares onde um pequeno descuido, causa uma grande fatalidade. Temos também laboratórios, os quais trabalham com gases altamente tóxicos e infláveis.

Portanto, a prevenção contra esses incidentes são altamente necessário e um dos dispositivos que podemos utilizar são a família dos MQ’s. Em nosso exemplo de hoje, estaremos trabalhando com o MQ-2.

Ele tem a capacidade de detectar os seguintes tipos de gases: LPG, Metano, Propano, Butano, Hidrogênio, Álcool, Gás Natural, outros inflamáveis e fumaça. Dito isso, vamos agora entender sobre sua configuração!

Características do Sensor de Gás MQ2

As principais características que podemos encontrar em nosso sensor de gás são:

• Possui uma alta sensibilidade
• Pode detectar: Álcool, H2, CO, CH4, Propano, Fumaça e LPG.
• Estável e durável
• Capacidade de detectar concentração entre 0.01%(100 ppm) e 1%(10000 ppm)

Mas, caso queira maiores detalhes sobre o sensor, basta acessar o seu datasheet clicando no botão abaixo!

Hardware do Sensor de Gás MQ2

O nosso módulo MQ2 que utilizamos em nossos testes possui apenas quatro pinos, como mostra a imagem abaixo. Dois pinos são voltados para a alimentação do módulo e os dois restantes diz respeito a saída do sinal gerado pelo sensor, que pode ser digital ou analógico.

• Vcc (5v)
• Saída Analógica
• Saída Digital
• GND

Além do quatro pinos, este módulo possui um potenciômetro que você pode ajustar e quando ele saturar, irá ativar a saída digital, dessa forma você pode utilizar esse sistema mesmo sem um microcontrolador.

OBS: De acordo com o datasheet se o sensor passar longos períodos de tempo desligado (não energizado), ele deve passar mais de 24 horas “aquecendo” (energizado) até que ele possa de fato ser utilizado com confiança. Beleza?

Componentes do Projeto

• 01x Arduino Uno
• 01x Módulo Sensor MQ2
• 01x Protoboard
• Alguns Jumpers

Montagem do Circuito

Depois de separar todos os componentes da lista, realize a ligação de todos eles de acordo com a imagem do esquemático de ligação abaixo:

Calibrando o Sensor

Antes de utilizar de fato o sensor para detectar vazamentos de gás, devemos calibrar o nosso sensor ao seu ambiente. Para isso, você deve rodar o seguinte programa:

<code>/* ==================================================================================================

Projeto: Calibrando Sensor MQ-02
Data: 24/09/2019

// ==================================================================================================*/
// --- Declaração das Variaveis ---

#define MQ2 A0
#define AVG 100.0

float sensor_volt; 
float RS_air;       //Resistência do ar limpo.
float R0;           //Resistência inicial do sensor, ela quem vai ser referência no outro código
float sensorValue;

// ==================================================================================================
// --- Declaração void setup() ---

void setup(){
  
    Serial.begin(9600);  // Iniciando o Monitor Serial
    sensorValue = 0;
}

// ==================================================================================================
// --- Declaração void loop() ---
 
void loop() {
    
    int i;	
    sensorValue = 0;
    
    for(i=0;i&lt;AVG;i++){
        sensorValue = sensorValue + analogRead(MQ2);
    }
    sensorValue = sensorValue/AVG;
    
    // Fórmula para calcular a resisitencia do sensor
    sensor_volt = sensorValue/1024*5.0;
    RS_air = (5.0-sensor_volt)/sensor_volt;
    R0 = RS_air/10.0;

    // Escrevendo no monitor serial os valores calculados
    Serial.print("sensor_volt = ");
    Serial.print(sensor_volt);
    Serial.println("V");

    Serial.print("R0 = ");
    Serial.println(R0);
  	
    delay(1000);
}
// ============================================== FIM =================================================</code>

Código do Projeto Comentado

Portanto, após adquirir o valor de R0, você deve colocar esse valor na variável R0 no programa que será utilizado no sensor como referência. Então você deve utilizar a variável ratio para definir o que você irá fazer. Observe!

<code>/* ==================================================================================================

Projeto: Utilizando o Sensor MQ-02
Data: 24/09/2019

// ==================================================================================================*/
// --- Declaração das Variaveis ---

#define MQ2 A0      //Pino analógico do sensor
#define R0 0.0

float sensor_volt;
float RS_gas;       //Resistência do gás
float ratio;        //Taxa do RS_gas/R0
int sensorValue;

// ==================================================================================================
// --- Declaração do void setup() ---

void setup(){
	Serial.begin(9600);
}

// ==================================================================================================
// --- Declaração do void loop() ---

void loop() {
	sensorValue = analogRead(MQ2);
	
	sensor_volt=(float)sensorValue/1024*5.0;
	
	// Calculando RS para utilizar no calculo da taxa do gás.
	RS_gas = (5.0-sensor_volt)/sensor_volt;
	
	// Calculando a taxa de gás medido
	ratio = RS_gas/R0;
	
	Serial.print("sensor_volt = ");
	Serial.println(sensor_volt);
	Serial.print("RS_ratio = ");
	Serial.println(RS_gas);
	Serial.print("Rs/R0 = ");
	Serial.println(ratio);
 
	Serial.print("\n\n");
 
	delay(1000);
}
// ============================================== FIM ================================================</code>

Conclusão

Portanto, seguindo a tabela abaixo, podemos verificar como é a relação de taxa(ratio) com cada tipo de gás. Além disso, encorajamos também que leiam o datasheet do sensor pois lá tem alguns detalhes interessantes que não foram  abordados aqui.

Por exemplo, você pode calibrar o seu sensor para detectar certa concentração de determinado gás. Beleza?

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