MQ Gaz Sensörü Kullanımı

Hangi sensör hangi gaz için?

Modül bağlantısı

Modüllerde 4 pin bulunur: VCC (5 V), GND, AO (analog çıkış) ve DO (dijital çıkış). AO, sensör direncine bağlı bir gerilim verir ve Arduino'nun analog girişine bağlanır. DO ise kart üzerindeki karşılaştırıcının çıkışıdır; eşik trimpotla ayarlanır ve gaz yoğunluğu eşiği aşınca düşük seviyeye iner. Isıtıcı yaklaşık 150 mA çektiği için modülü mikrodenetleyicinin 3,3 V pininden değil, 5 V kaynaktan besleyin.

const int AO_PIN = A0, DO_PIN = 7;

void setup() {
  Serial.begin(9600);
  pinMode(DO_PIN, INPUT);
}

void loop() {
  int ham = analogRead(AO_PIN);            // 0 – 1023
  float v = ham * 5.0 / 1023.0;
  bool alarm = digitalRead(DO_PIN) == LOW; // eşik aşıldı
  Serial.print("AO: "); Serial.print(v, 2);
  Serial.print(" V  Alarm: "); Serial.println(alarm ? "VAR" : "yok");
  delay(1000);
}

ESP32 ile kullanırken AO çıkışı 5 V'a kadar çıkabileceği için gerilim bölücü ile 3,3 V'a indirin.

Isınma ve kalibrasyon

Yeni bir MQ sensörü ilk kullanımda en az 24 – 48 saat çalıştırılarak "yakılmalıdır" (burn-in); her açılışta da kararlı okuma için birkaç dakika ısınması beklenir. ppm hesabı için sensörün temiz havadaki direnci (R₀) ölçülür ve veri sayfasındaki R_s/R₀ – ppm eğrisi kullanılır: R_s = R_L × (V_c − V_çıkış) / V_çıkış. Modüllerdeki yük direnci R_L genellikle 1 kΩ veya 10 kΩ'dur. Eğriler logaritmiktir ve sıcaklık ile nemden etkilenir.

Sınırlar ve güvenlik uyarısı

• MQ sensörleri seçici değildir: MQ-2 hem LPG'ye hem alkole hem dumana tepki verir. "Ne kadar gaz" sorusuna yaklaşık bir cevap verir, "hangi gaz" sorusuna değil.
• Hobi modülleri sertifikalı gaz dedektörlerinin yerini tutmaz. Can güvenliği için EN 50194 / EN 50291 standartlarına uygun ticari dedektör kullanın.
• MQ-7 doğru CO ölçümü için ısıtıcıyı 5 V / 1,4 V arasında değiştiren bir döngü ister; modüllerin çoğu bunu yapmaz.

Bu yazıda kullanılan ürünler

Analog çıkıştan Rs ve oran hesabı

MQ modülünde sensör elemanının direnci (R_s) ile yük direnci (R_L) bir gerilim bölücü oluşturur. Ölçülen V_out'tan: R_s = R_L × (V_c − V_out) / V_out. R_L = 10 kΩ, V_c = 5 V ve V_out = 1,2 V için R_s = 31,7 kΩ bulunur. Gaz yoğunluğu, R_s'nin temiz hava referansı R₀'a oranından (R_s/R₀) veri sayfasındaki eğriyle hesaplanır; R₀ sensör temiz havada en az 24 – 48 saat ısıtıldıktan sonra ölçülür.

const float RL = 10000.0;   // modül yük direnci (Ω)

float okuRs(int pin) {
  float v = analogRead(pin) * 5.0 / 1023.0;
  return RL * (5.0 - v) / v;
}

void setup() {
  Serial.begin(9600);
  delay(60000);               // ilk ısınma (en az 1 dk; kalibrasyon için çok daha uzun)
}

void loop() {
  Serial.println(okuRs(A0));
  delay(1000);
}

ADC çıktısı: Uno ve ESP32 farkı

ESP32 girişi 3,3 V'u aşmamalıdır; AO çıkışı 5 V'a çıkabilen modüllerde 10 kΩ + 20 kΩ gerilim bölücü kullanılır (orta nokta, 2/3 oranı).

Isıtıcı akımı ve güç

MQ serisi sensörlerde ısıtıcı elemanı sürekli güç çeker (tipik olarak 5 V'ta yaklaşık 130 – 180 mA, yani 0,6 – 0,9 W). 24 saat çalışan bir sensör bu nedenle günde yaklaşık 3,5 Ah çeker; pille çalışan uygulamalara uygun değildir. Düşük güçlü gaz ölçümü için elektrokimyasal veya MEMS sensörler tercih edilir.

Sık yapılan hatalar

• Isınmadan ölçüm almak: Sensör ilk açılışta yüksek, kararsız değer verir; en az birkaç dakika, kalibrasyon için 24 saat ısıtın.
• Tek sensörle farklı gazları ayırt etmeye çalışmak: MQ sensörleri çapraz duyarlıdır; sonucu yalnızca "gaz arttı/azaldı" göstergesi olarak yorumlayın.
• Güvenlik alarmı olarak kullanmak: Bu sensörler sertifikalı gaz dedektörünün yerini tutmaz; can güvenliği gerektiren yerlerde sertifikalı cihaz kullanın.
• ESP32'ye 5 V çıkışı doğrudan bağlamak: ADC girişleri 3,3 V ile sınırlıdır; gerilim bölücü kullanın.