MQ-2 가스 센서 완벽 이해

안녕하세요.

Edward입니다.

이번에는 가스 센서의 2번째 설명을 다뤄보고자 합니다.

이번에는 가스 센서로 가장 저렴하고 많이 사용하는 MQ-2에 대해서 설명해보려고 합니다.

해당 센서는 Ali express에서 저렴하게 구매 가능합니다.

해당 센서는 이전 포스팅 내용의 가스 센서와 원리는 동일합니다.

다만, 해당 센서는 일반 방식이기 때문에 동작 특성이 좀 달라요.

이전 가스 센서 내용은 아래 링크 참고해주세요 ^^

MQ-2 센서의 역할은 다음과 같아요 ^^

MQ-2 GAS detect Sensor는 실내 오염 공기(담배 연기, 연료용-LPG/NG, 부탄, 메탄, 알코올 등)를 감지할 수 있는 센서입니다.

아래 이미지와 같이 생겼어요 ^^

해당 센서는 그림처럼 내부에 포함된 센서와 히터로 가스를 검출하고 이를 "접촉 연소식 방식"이라고 합니다.

위 센서는 둥그런 튜브(세라믹) 안에 백금 열선을 내장하여 구성합니다.

그리고 온도 보상용으로 유사한 저항소자를 사용하여 이를 직렬로 연결하여 전압 분배를 이용하여 사용합니다.

그래서 전원을 인가하면 센서가 가열되고 가열된 센서와 가스가 접촉하면서 연소반응이 일어납니다 ^^

즉, 공기+가스가 센서에 흡착되어 동작하게 됩니다 ^^

MQ-2 센서에 사용되는 내부 히터는 전원에 의해 가열되는 백금선 코일(백금 열선)로 만들었어요.

그래서 동작 초기에 센서에 전원을 공급하면 백금 열선에 열이 상승합니다.

이때, 동작 초기이기 때문에 열에 의해 공기가 센서에 흡착되어 있습니다. 그래서 센서의 저항 값이 상승하게 돼요.

실제 동작을 살펴보면,

센서에 전원이 인가되면, 센서에 전류를 계속 공급해줘요. (전자를 공급)

그리고 전류를 공급하면서 백금 열선에 열이 발생하게 되고 공기가 흡착되게 되면서 공급받는 전류의 흐름을 막게 됩니다. 그래서 전류가 잘 흐르지 못하기 때문에 저항 값이 상승하게 돼요. (최대 약 50 ~ 100K)

그리고 가스가 센서로 유입돼서 공기와 섞이게 되면, 공기가 흡착되어 있는 센서에 가스가 유입되면서 막혀있던 전류의 흐름이 풀어지게 되죠. 그래서 저항 값이 작아지면서 전류가 센서로 잘 흐르게 됩니다.

즉, 이렇게 변하는 저항값을 가지고 가스의 농도를 측정하게 됩니다. ^^

Parts	Materials
1. Gas sensing layer	SnO2
2. Electrode (전극)	Au
3. Electrode line (전극 선)	Pt
4. Heater coil	Ni-Cr alloy (합금)
5. Tubular ceramic	Al2O3 (세라믹 튜브)
6. Anti-explosion network	Stainless steel gauze(SUS316 100-mesh)
7. Clamp ring	Copper plating Ni
8. Resin base	Bakelite
9. Tube Pin	Copper plating Ni

이상입니다 ^^

참고 문헌

Edward'sLabs