MQ 센서 시리즈

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ArduWiki (토론 | 기여)님의 2024년 7월 10일 (수) 21:37 판 (→‎예제 코드)
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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.


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