MQ 센서 시리즈
개요
MQ 센서는 다양한 가스 농도를 감지할 수 있는 저렴한 전자 센서입니다. 각 센서는 특정 가스를 감지하도록 설계되었으며, 아두이노와 같은 마이크로컨트롤러로 쉽게 사용할 수 있습니다. 주로 공기질 모니터링, 가스 누출 감지, 산업 안전 등 다양한 응용 분야에서 활용됩니다.
주요 모델
MQ 시리즈에는 다양한 모델이 있으며, 각 모델은 다른 종류의 가스를 감지합니다.
대부분 예열시간이 24시간 정도 필요하다고 알려져있으며, 측정 범위 및 정확도를 고려했을 때 정확한 수치를 통한 안전 장치보다는 특정 가스 감지의 용도로 활용하는 것이 바람직합니다.
후면에는 가변저항이 있어 감도 조절이 가능합니다.
| 센서 종류 | 감지 가스 | 예열 시간 | 측정 범위 | 동작 전압 | 출력 방식 |
|---|---|---|---|---|---|
| MQ-2 | LPG, 프로판, 수소, 메탄, 알코올, 연기 | 24시간 | 300-10000 ppm | 5V | 아날로그 |
| MQ-3 | 알코올, 벤젠, CH4, 헥산, CO | 24시간 | 25-500 ppm (알코올) | 5V | 아날로그 |
| MQ-4 | 메탄, CNG | 24시간 | 200-10000 ppm | 5V | 아날로그 |
| MQ-5 | LPG, 천연가스, 도시가스 | 24시간 | 200-10000 ppm | 5V | 아날로그 |
| MQ-6 | LPG, 부탄, 이소부탄, 프로판 | 24시간 | 200-10000 ppm | 5V | 아날로그 |
| MQ-7 | 일산화탄소 | 24시간 | 20-2000 ppm | 5V | 아날로그 |
| MQ-8 | 수소 | 24시간 | 100-10000 ppm | 5V | 아날로그 |
| MQ-9 | 일산화탄소, 메탄, LPG | 24시간 | 10-10000 ppm (CO), 100-10000 ppm (가연성 가스) | 5V | 아날로그 |
| MQ-135 | 암모니아, 벤젠, 알코올, 연기 | 24시간 | 10-1000 ppm (NH3, 알코올, 벤젠) | 5V | 아날로그 |
작동 원리
MQ 시리즈 센서는 내부에 히터와 전도성 물질로 구성된 감지 소자를 포함하고 있습니다. 특정 가스가 감지 소자에 접촉하면, 전도성 물질의 저항이 변화하고, 이 변화를 통해 가스 농도를 측정합니다. 감지 소자는 주로 SnO2(산화주석)로 만들어져 있으며, 공기 중의 가스 농도에 따라 저항 값이 달라집니다.
전기적 특성
- 전원 공급: 5V (일부 모델은 3.3V)
- 출력: 아날로그 전압 신호 (일부 모델은 디지털 출력도 지원)
- 히터 전류: 약 150mA
- 반응 시간: 1~2분 (센서가 안정화되기까지의 시간)
응용 예제
예제 사용 하드웨어
연결
디지털 핀은 본 예제에서는 사용하지 않지만 연결 예시로 참고하시기 바랍니다.
| 아두이노 우노 | MQ-6 |
| 5V | VCC |
| GND | GND |
| A0 | AO |
| D7 | DO |
예제 코드
1. 간단한 측정값 확인 예제
analogRead()를 사용해 시리얼 모니터에서 간단하게 측정값을 확인하는 예제 코드입니다.
int sensorPin = A0; // 센서의 아날로그 출력 핀
int sensorValue = 0; // 읽은 센서 값
void setup() {
Serial.begin(9600); // 시리얼 통신 시작
}
void loop() {
sensorValue = analogRead(sensorPin); // 센서 값 읽기
Serial.println(sensorValue); // 센서 값 출력
delay(1000); // 1초 대기
}
시리얼 모니터를 통해 1초마다 ppm 값이 측정되며, 가스 유입 시 값이 높아지는 것을 확인할 수 있습니다.
2. 라이브러리 활용
MQUnifiedsensor by Miguel Califa 라이브러리를 사용합니다.
라이브러리 사용 방법 문서에서 설치 및 사용 방법을 확인해주세요.
라이브러리 사용 예제 실행 결과
가스가 감지되면 센서 후면에서 LED가 켜집니다.
시리얼 모니터에서는 라이터 가스에 의해 가장 우측 PPM 값이 변화하는 것을 확인하실 수 있습니다.
응용 활용 분야
- 가스 누출 감지: 주방, 산업 현장 등에서 가스 누출을 감지하여 안전을 확보합니다.
- 공기질 모니터링: 실내 공기질을 모니터링하여 유해 가스 농도를 관리합니다.
- 음주 측정기: 알코올 농도를 측정하여 음주 상태를 확인합니다.
- 산업 안전: 공장 및 작업장에서 유해 가스를 감지하여 작업자의 안전을 보호합니다.