MQ135アルコールセンサー：回路、動作原理、応用

MQシリーズのガスセンサーは、微小ヒーターと酸化スズ感知素子を採用し、常温で幅広いガスを検出します。特にMQ-135は低伝導率センサーで、アルコール蒸気やその他の有害ガスに曝されると伝導率が上昇します。シンプルな電子インターフェースを通じて、伝導率の変化をガス濃度を反映するアナログ電圧に変換します。

MQ-135はアンモニア、硫化物、ベンゼン、煙、その他の有毒化合物に高感度でありながら安価で、多様なプロジェクトに適しています。MQファミリーの他のアルコールセンサーには、MQ-2、MQ-3、MQ-4、MQ-5、MQ-6があります。

アルコールセンサーとは

アルコールセンサーは空気中のアルコール蒸気の存在を測定し、検出濃度に比例したアナログ電圧を出力します。-10℃〜+50℃で動作し、2.5V〜5Vの電源が必要です。典型的な検出範囲は0.04mg/L〜4mg/Lで、ブレーザーアプリケーションに最適です。

MQ-135ガスセンサーの概要

MQ-135はアンモニア、窒素酸化物、アルコール、芳香族炭化水素、硫化物、煙などのガスを検出します。動作電圧は2.5V〜5Vで、同伴するMQ-3センサー用のPT1301ブーストコンバーターを備えています。汚染空気がセンサーに入ると、酸化スズ層の伝導率が上昇し、センサーの出力電圧がそれに応じて増加します。これにより、MQ-135は煙、ベンゼン、その他の有害ガス検出の多目的ツールとなります。

ピン構成

MQ-135は6ピン：VCC、GND、A0、A1、D0、D1を持ちます。基本的なアナログ出力には、VCCを5Vに、GNDをグラウンドに、A0をマイクロコントローラーのアナログ入力に接続します。D0とD1は閾値検出用のデジタル出力を提供します。

動作原理と回路図

センサーの核心は、セラミックマイクロチューブ上の酸化スズ（SnO₂）層で、統合ヒーターによって加熱されます。アルコール蒸気は加熱表面上で酢酸に酸化され、SnO₂層の抵抗を低下させます。外部負荷抵抗を直列に配置することで、抵抗変化を測定可能な電圧降下に変換します。以下の回路図は、Arduinoとの典型的なインターフェースを示しています：センサーのアナログ出力は電圧分割器に供給され、デジタル出力は設定閾値を超えるとアラームをトリガーできます。

空気質センサーとしてのMQ-135

アルコール検出以外にも、MQ-135は室内空気質の監視に優れています。アンモニア、窒素酸化物、CO₂、その他の汚染物質を検知します。小型のポテンショメーターにより負荷抵抗の微調整が可能で、様々な環境での精度を向上させます。センサーは2つの出力を提供します：ガス濃度に比例したアナログ電圧と、濃度が設定閾値を超えるとローになるTTLデジタル信号です。

応用

• 室内空気質監視
• 産業安全と排出制御
• 携帯型大気汚染検出器
• スマートホーム空気質ダッシュボード
• 自動車車内空気監視

主な特徴

• 有毒ガスへの広範囲感度
• 長寿命と低コスト
• アンモニア、ベンゼン、硫化物への高い応答性
• マイクロコントローラーと互換性のあるシンプルな駆動回路

この記事では、MQ-135アルコールセンサーの回路図、動作原理、実用的な用途を説明しました。さらなる洞察や、ArduinoでMQ-135を使用してCO₂とO₂レベルを測定する方法について質問があれば、コメントをお寄せください。

写真クレジット：

• アルコールセンサー – alselectro
• MQ-135ガスセンサー – ebayimg
• MQ-135回路図 – circuitstoday
• MQ-135空気質センサー – WIKISPACES