MQ-3 Detector de Alcohol

INFORMACIÓN

El MQ-3 Detector de Alcohol es un sensor ampliamente utilizado para detectar la presencia de vapores de alcohol en el aire, lo que lo hace ideal para aplicaciones como alcoholímetros, sistemas de seguridad vehicular, proyectos de control de acceso, y monitoreo ambiental. Este sensor es sensible a diferentes tipos de alcoholes, como el etanol y metanol, y puede entregar una señal analógica proporcional a la concentración de alcohol detectada. Gracias a su salida analógica y digital, es compatible con diversas tarjetas de desarrollo como Arduino (UNO, Mega, Nano), ESP32, ESP8266, STM32, y Raspberry Pi, lo que permite integrarlo fácilmente en sistemas embebidos para generar alarmas, activar mecanismos de bloqueo o registrar datos en tiempo real. Su uso es común tanto en proyectos educativos como en prototipos de sistemas de control y seguridad.

---

ESPECIFICACIONES Y CARACTERÍSTICAS 

• Modelo: Módulo MQ3.
• Detección de: Alcohol, Gasolina/Bencina y Etanol.
• Especialmente sensible al: Alcohol.
• Voltaje de Operación: 5 V.
• Corriente de Operación: 150 mA.
• Rango de detección: 0.05 a 10 mg/L.
• Consumo de potencia calorífica: menos que 750 mW.
• Temperatura de trabajo: -10 ℃ a 50 ℃.
• Humedad: ≤95% RH.
• Dimensiones: 40 mm x 21.5 mm x 20 mm.
• Peso: 6 g.

---

DOCUMENTACIÓN Y RECURSOS

• Datasheet
  
• Pinout
• Dimensiones

---

TUTORIALES

• Alcoholímetro con mensajes de WhatsApp RP2040 y ESP32 – Blog Unit Electronics
• Alcoholímetro usando el RP2040 de la UNIT DUAL MCU – Blog Unit Electronics

---

INFORMACIÓN ADICIONAL

Recomendaciones antes de usar este sensor:

• Antes de usarlo por primera vez te recomendamos “curarlo” de 24 a 48 hrs, es decir, dejarlo conectado para que el calentamiento del sensor elimine los residuos que pudieran quedar en el proceso de fabricación y no interfieran con sus mediciones.
• Este sensor tiene un sistema que aumentar su temperatura para funcionar correctamente, por lo que no es recomendable tocarlo una vez conectado.
• Se recomienda su uso en interiores, a temperatura ambiente y en entornos sin condensación de agua.
• Su sensibilidad se puede ajustar mediante el potenciómetro en la placa.
• Los módulos MQ son sensibles a más de un gas y en diferente proporción, por lo que no son recomendables para identificar la presencia de un gas específico.

Funcionamiento del Módulo MQ3.

El sensor propiamente se encuentra cubierto por una malla de acero inoxidable que asegura que el elemento calentador interno no cause una explosión dado que aumenta su temperatura en un ambiente donde su sustancia a medir son gases inflamables, además filtra las partículas suspendidas para que solo gases accedan a la cámara. Dentro, se encuentra una bobina de níquel-cromo para formar el sistema de calefacción y un revestimiento de dióxido de estaño (que es sensible a gases combustibles) forma el sistema de detección.

Una vez se calienta el dióxido de estaño, absorbe el oxígeno (del aire limpio) en su superficie, atrayendo electrones del dióxido de estaño y dificultando el flujo de corriente. En presencia de gases, la densidad de oxígeno absorbido disminuye liberando a los electrones, permitiendo que la corriente fluya con mayor libertad por el sensor.

Módulo Sensor.

El voltaje de salida analógica proporcionado por el sensor cambia en proporción a la concentración de humo/gas. Cuanto mayor sea la concentración de gas, mayor será el voltaje de salida; mientras que una menor concentración de gas da como resultado un voltaje de salida bajo.

El módulo incorpora un circuito con un comparador de alta precisión para digitalizar la señal y un potenciómetro para ajustar el nivel de concentración umbral al cual el pin digital pasará de estado BAJO a estado ALTO.

Curva Característica de Sensibilidad e Influencia de la Temperatura.

Los módulos MQ son sensibles a más de un gas y en diferente proporción a cada uno, por lo que si el objetivo eso obtener los valores en unidades correspondientes a la concentración del gas medido es necesario hacer un proceso de escalado mediante software a partir de la curva característica de sensibilidad (disponible en la hoja de datos)

Debido a que tenemos una curva y no una ecuación es necesario realizar estimaciones, o hallar la ecuación, una forma de hacerlo es mediante Excel, ingresando los datos de la curva para un gas en específico con la mayor cantidad de puntos posibles, graficar, agregar una línea de tendencia y escoger la ecuación potencial para implementar en tu código y así estimar la concentración.

¿A qué equivale 1 ppm?

Para describir la cantidad de gas por volumen en el aire, la unidad de medida más común es “partes por millón” o ppm, es decir, 1 ppm significa que si contáramos un millón de moléculas, solo una de esas partículas sería del gas que buscamos medir.

Conexión básica del módulo MQ3 con tarjetas de desarrollo compatibles con Arduino IDE.

A continuación te mostramos un ejemplo de la conexión y el código para el sensor MQ3 con una tarjeta de desarrollo que nos permite observar las lecturas de su terminal analógica en el puerto serial.

Componentes adicionales necesarios.

• Una tarjeta de desarrollo compatible con Arduino IDE
• Cables dupont M-H

Paso 1: Realiza las conexiones.

 

Paso 2: Código de funcionamiento.

a) Lectura analógica. 

A continuación te presentamos una versión del código en el que podrás ver una representación de la variación de la resistencia interna del sensor dado un cambio en la concentración de los gases que puede detectar.

#define MQ3pin (0)
float sensorValue; //variable para guardar el valor analógico del sensor

void setup() {
  Serial.begin(9600);
  pinMode(MQpinD, INPUT);
  Serial.println("El sensor se esta pre-calentando");
  delay(20000); // Permite calentar el sensor durante 20 segundos
}

void loop()
{
  sensorValue = analogRead(MQ2pin); // leer entrada analogica A0
  Serial.print("Valor detectado por el sensor: ");
  Serial.print(sensorValue);
  if(sensorValue > 300)
  {
   Serial.print(" | Se detectó gas!");
  }
  Serial.println("");
  delay(2000); // espera por 2 segundos para la siguiente lectura
}

b) Lectura digital.

Si tu aplicación fuera algo así como activar una alarma en cuanto se detecta la presencia de algún gas inflamable, te recomendamos realizar una calibración de su sensibilidad mediante el potenciómetro y una muestra de gas a fin de utilizar la salida digital 2 de  la tarjeta de desarrollo e implementar el siguiente código.

int MQpinD = 2;

void setup() {
  Serial.begin(9600);
  pinMode(MQpinD, INPUT);
  Serial.println("El sensor se esta pre-calentando");
  delay(20000); // Permite calentar el sensor durante 20 segundos
}

void loop() {
  boolean MQ_estado = digitalRead(MQpinD); //Leemos la terminal digital del sensor "D0"
  if(MQ_estado) //si la salida del sensor es 1
  {
  Serial.println("Sin presencia de humo");
  }
  else //si la salida del sensor es 0
  {
  Serial.println("Gases detectados en el ambiente");
  }
delay(100);
}

---

ENLACES EXTERNOS

• Calculo de ppm Sensor de gas MQ – JADSA TECH
• Sensores de Gas MQX- Luis Llamas
• Proyecto Detector de alcohol con el MQ-3 – El profe García
• Diseño 3D – GrabCAD