MQ-5 Detector de Gas Natural

INFORMACIÓN

El MQ-5 Detector de Gas Natural es un sensor electrónico diseñado para detectar la presencia de gases inflamables como gas natural, gas licuado de petróleo (GLP), hidrógeno, monóxido de carbono y vapores de alcohol en el aire. Utiliza un componente semiconductor que cambia su resistencia en presencia de estos gases, generando una señal analógica proporcional a la concentración detectada.

El MQ-5 Detector de Gas Natural se utiliza en una amplia variedad de aplicaciones enfocadas en la detección de gases inflamables, especialmente gas natural, gas licuado de petróleo (GLP), hidrógeno, metano y vapores de alcohol. Es ideal para sistemas de alarma de fugas de gas, monitoreo ambiental, automatización del hogar, y proyectos de seguridad industrial o doméstica, ya que permite activar alertas, ventiladores o válvulas de corte automático ante la presencia de gases peligrosos. Este sensor ofrece una salida analógica proporcional a la concentración de gas detectado, y algunos módulos incluyen una salida digital ajustable mediante potenciómetro. Es totalmente compatible con tarjetas de desarrollo como Arduino (UNO, Mega, Nano), ESP32, ESP8266, STM32 y Raspberry Pi, lo que facilita su integración en sistemas embebidos tanto para uso educativo como profesional.

ESPECIFICACIONES Y CARACTERÍSTICAS

• Modelo: Módulo MQ5.
• Detección de: Gas LP, Metano/Gas Natural, Hidrógeno, Alcohol y Humo.
• Alta sensibilidad al: Gas LP y Metano/Gas Natural.
• Voltaje de operación: 5 V.
• Corriente de operación: 160 mA.
• Dispositivo base: Sensor MQ5.
• Rango de detección: desde 200 ppm a 10000 ppm.
• Temperatura de Operación -10 °C ~ 50 °C.
• Respuesta rápida y alta sensibilidad.
• Consumo de potencia calorífica < 800 mW.
• Salida de señal: Analógica y Digital de nivel TTL.
• Dimensiones: 40 mm x 21.5 mm x 20 mm.
• Peso: 9 g.

DOCUMENTACIÓN Y RECURSOS

• Datasheet 
• Pinout
• Dimensiones 

INFORMACIÓN ADICIONAL

Recomendaciones antes de usar este sensor.

• Antes de usarlo por primera vez te recomendamos “curarlo” de 6 a 24 hrs, es decir, dejarlo conectado para que el calentamiento del sensor elimine los residuos que pudieran quedar en el proceso de fabricación.
• 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 ambientes 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 MQ-5.

El sensor propiamente se encuentra encerrado en dos capas de malla de acero inoxidable que asegura que el elemento calentador interno no cause una explosión dado que en su ambiente de trabajo puede haber presencia de 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 estimar y por regresión hallar la ecuación, te recomendamos usar 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.

Conexión básica del módulo MQ-5 con tarjetas de desarrollo compatibles con Arduino IDE.

A continuación te mostramos un ejemplo de la conexión y el código para el sensor MQ-5 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.

#define MQ5pin (0) 
float sensorValue; //variable para guardar el valor analógico del sensor

void setup()
{
  Serial.begin(9600); // Inicializamos el puerto serial a 9600
  Serial.println("El sensor de gas se esta pre-calentando");
  delay(20000); // Espera a que el sensor se caliente durante 20 segundos
}

void loop()
{
  sensorValue = analogRead(MQ5pin); // Leemos la terminal "A0" del sensor
  Serial.print("Valor detectado por el sensor: ");
  Serial.print(sensorValue);
  if(sensorValue > 300)
  {
   Serial.print(" | Se ha detectado gas!");
  }
  Serial.println("");
  delay(2000); // espera por 2 segundos para la siguiente lectura
}

int MQpinD = 2;
void setup() { 
  Serial.begin(9600);
  pinMode(MQpinD, INPUT);
  Serial.println("El sensor de gas se esta pre-calentando"); 
  delay(20000); // Espera a que el sensor se caliente durante 20 segundos
}
void loop() {
  boolean MQ_estado = digitalRead(MQpinD); //Leemos la terminal digital "D0" del sensor 
  if(MQ_estado) //si la salida del sensor es 1
  {
   Serial.println("Sin presencia de gases en el ambiente");
  }
  else //si la salida del sensor es 0
  {
   Serial.println("Gases detectados en el ambiente");
  }
  delay(100); 
}

ENLACES EXTERNOS

• Sensores de Gas MQX – Luis Llamas
• Arduino desde cero en Español – Capítulo 28 – Sensor de gas natural MQ-5 (y combustibles) – Bitwise AR.