MQ Sensors JP
概要
MQセンサは、さまざまなガス濃度を検出できる安価な電子センサです。各センサは特定のガスを検出するように設計されており、Arduinoのようなマイコンと簡単に組み合わせて使用できます。主に空気質のモニタリング、ガス漏れの検知、産業用安全装置など、さまざまな応用分野で活用されています。
主なモデル
MQシリーズには様々なモデルがあり、それぞれ異なるガスを検出します。
ほとんどのセンサは約24時間の予熱時間が必要とされており、測定範囲や精度を考慮すると、正確な数値による安全装置としてではなく、特定のガス検知用途として使用するのが望ましいです。
センサ背面には感度を調整できる可変抵抗が付いています。
| センサの種類 | 検知ガス | 予熱時間 | 測定範囲 | 動作電圧 | 出力方式 |
|---|---|---|---|---|---|
| MQ-2 | LPG、プロパン、水素、メタン、アルコール、煙 | 24時間 | 300–10000 ppm | 5V | アナログ |
| MQ-3 | アルコール、ベンゼン、CH4、ヘキサン、一酸化炭素 | 24時間 | 25–500 ppm（アルコール） | 5V | アナログ |
| MQ-4 | メタン、CNG | 24時間 | 200–10000 ppm | 5V | アナログ |
| MQ-5 | LPG、天然ガス、都市ガス | 24時間 | 200–10000 ppm | 5V | アナログ |
| MQ-6 | LPG、ブタン、イソブタン、プロパン | 24時間 | 200–10000 ppm | 5V | アナログ |
| MQ-7 | 一酸化炭素 | 24時間 | 20–2000 ppm | 5V | アナログ |
| MQ-8 | 水素 | 24時間 | 100–10000 ppm | 5V | アナログ |
| MQ-9 | 一酸化炭素、メタン、LPG | 24時間 | 10–10000 ppm（CO）、100–10000 ppm（可燃性ガス） | 5V | アナログ |
| MQ-135 | アンモニア、ベンゼン、アルコール、煙 | 24時間 | 10–1000 ppm（NH3、アルコール、ベンゼン） | 5V | アナログ |
動作原理
MQシリーズのセンサは、内部にヒーターと導電性物質で構成された検知素子を備えています。特定のガスが検知素子に接触すると、導電性物質の抵抗が変化し、この変化を通じてガス濃度を測定します。検知素子は主にSnO2（二酸化スズ）で構成されており、空気中のガス濃度に応じて抵抗値が変化します。
電気的特性
- 電源供給: 5V（一部モデルは3.3V対応）
- 出力: アナログ電圧信号（一部モデルはデジタル出力も対応）
- ヒーター電流: 約150mA
- 反応時間: 1～2分（センサの安定化まで）
応用例
使用するハードウェア
- Arduino board
- ジャンパーワイヤー
- MQ-6モジュール
接続
この例ではデジタルピンは使用しませんが、参考として接続を示します。
| Arduino Uno | MQ-6 |
| 5V | VCC |
| GND | GND |
| A0 | AO |
| D7 | DO |
サンプルコード
1. 簡単な測定値表示コード
analogRead()を使用して、シリアルモニターに測定値を表示する基本コードです。
int sensorPin = A0; // センサのアナログ出力ピン
int sensorValue = 0; // 読み取った値
void setup() {
Serial.begin(9600); // シリアル通信開始
}
void loop() {
sensorValue = analogRead(sensorPin); // 値読み取り
Serial.println(sensorValue); // 表示
delay(1000); // 1秒待機
}
1秒ごとにppm値がシリアルモニターに表示され、ガスが入ると値が上昇します。
2. ライブラリを活用する方法
「MQUnifiedsensor by Miguel Califa」ライブラリを使用します。
ライブラリ使用方法のドキュメントをご確認ください。
ライブラリ使用時の実行結果
ガスが感知されると、センサ背面のLEDが点灯します。
ライターガスによって、シリアルモニター右側のPPM値が変化するのを確認できます。
応用分野
- ガス漏れ検知: キッチンや工場でガス漏れを検知して安全を確保します。
- 空気質モニタリング: 屋内の空気質を監視し、有害ガス濃度を管理します。
- アルコール検知器: 飲酒状態を確認するためにアルコール濃度を測定します。
- 産業安全: 工場や作業現場で有害ガスを検知し、作業員の安全を守ります。