Kit 9 Módulos Sensores de Gases para Arduino

Según las hojas de datos de Winsen y Hanwei, cada sensor responde con más fuerza a un grupo de gases, aunque todos reaccionan en alguna medida a otros.

• MQ 2 detecta gas inflamable y humo (GLP, propano, metano e hidrógeno), de 300 a 10.000 ppm.
• MQ 3 detecta alcohol, de 0,05 a 10 mg/L, y reacciona poco a la bencina.
• MQ 4 detecta metano y gas natural, de 300 a 10.000 ppm.
• MQ 5 detecta GLP, butano, propano y metano, de 300 a 10.000 ppm.
• MQ 6 detecta isobutano, butano, propano y GLP, de 300 a 10.000 ppm.
• MQ 7 detecta monóxido de carbono (CO), de 20 a 2.000 ppm, con un ciclo de calefactor que el módulo no hace solo (lo explica la pregunta siguiente).
• MQ 8 detecta hidrógeno, de 100 a 1.000 ppm según Winsen.
• MQ 9 detecta CO de 10 a 1.000 ppm con el calefactor a 1,5 V, y gases combustibles de 100 a 10.000 ppm con el calefactor a 5 V.
• MQ 135 detecta amoníaco, sulfuros, vapores de benceno, óxidos de nitrógeno, alcohol, humo y CO2.

Para el gas licuado (propano y butano) sirven el MQ 6, el MQ 5 y el MQ 2. Para el gas natural, que es sobre todo metano, sirven el MQ 4 y el MQ 5.

El monóxido de carbono (CO) es distinto. Según sus hojas de datos, el MQ 7 y el MQ 9 lo miden alternando el calefactor entre 5 V por 60 segundos y 1,4 a 1,5 V por 90 segundos, y la lectura de CO se toma en la fase baja. El módulo no trae un pin para controlar el calefactor (sus pines son VCC, GND, DO y AO) y se alimenta con 5 V, así que para seguir la curva de CO del fabricante habría que agregar un circuito que haga ese ciclo. Con 5 V constantes, la hoja del MQ 9 corresponde a su fase de gases combustibles.

Para proteger a las personas del CO de un calefont, ninguno de los dos reemplaza un detector de CO certificado.

El MQ 135 entrega una sola señal que sube con amoníaco, sulfuros, benceno, óxidos de nitrógeno, alcohol, humo y CO2, según sus hojas de datos. Te sirve para ver si el aire de una pieza empeora respecto de una lectura tomada en aire limpio. No distingue cuál de esos gases subió, así que no entrega el CO2 en ppm. Para medir CO2 hace falta un sensor que mida solo ese gas, como uno NDIR.

No directamente. La salida analógica AO cambia con la concentración, pero pasar esa lectura a ppm exige calibrar cada sensor con un gas de concentración conocida y usar las curvas de sensibilidad de su hoja de datos, que además cambian con la temperatura y la humedad. Sin calibrar, la lectura sirve para comparar (hay más o menos gas que antes) y para disparar una alarma con un umbral.

Conecta VCC al pin 5V, GND a GND, AO a una entrada analógica (A0 a A5) y DO a un pin digital.

• AO entrega un voltaje que sube con la concentración de gas y se lee con analogRead() como un valor de 0 a 1023. Según la ficha, parte en 0,1 a 0,3 V y llega a unos 4 V con la concentración máxima.
• DO es una salida de sí o no. Pasa a nivel bajo cuando la concentración supera el umbral que fijas con el potenciómetro azul, y se lee con digitalRead() o activa directo un módulo relé.

El potenciómetro solo mueve el umbral de DO. No calibra la lectura de AO ni la convierte a ppm.

La primera vez, los manuales de Winsen piden dejar el sensor encendido al menos 48 horas (Hanwei indica más de 24 horas para el MQ 3 y el MQ 135). Si estuvo guardado, Winsen pide 72 horas con 1 a 6 meses de almacenamiento y 168 horas con más de 6 meses. Unos segundos no bastan para un sensor nuevo. Después de ese asentamiento, en cada encendido espera a que la lectura de AO se estabilice antes de usarla.

Cada sensor tiene un calefactor interno de hasta 1 W según el modelo, que lleva el óxido de estaño a su temperatura de trabajo. Por eso la cápsula se pone caliente al tacto, y es normal. No la toques encendida y deja espacio entre módulos si montas varios juntos.

Winsen advierte además que el sensor pierde sensibilidad para siempre si absorbe vapores de silicona, y que se daña con gases corrosivos, agua o condensación, congelamiento, sobrevoltaje o el chorro directo de gas de un encendedor. Por eso no lo pruebes con un encendedor.

Sí, cuidando la alimentación y las entradas.

• Alimentación. Según la ficha, cada módulo consume unos 150 mA, casi todo en el calefactor del sensor. Los 9 juntos suman unos 1,35 A, demasiado para el pin 5V del Arduino. Aliméntalos con una fuente externa de 5 V y al menos 2 A, y une el GND de esa fuente con el GND del Arduino.
• Entradas. Un Arduino UNO tiene 6 entradas analógicas. Para leer los 9 AO a la vez necesitas una placa con más entradas analógicas, como el Arduino Mega, o leer algunos sensores solo por DO en pines digitales.

Una placa Arduino u otra compatible, cables macho hembra para llevar los cuatro pines de cada módulo a la placa, y una protoboard para repartir 5V y GND entre varios sensores. Si vas a usar varios a la vez, suma una fuente externa de 5 V y al menos 2 A (ver la pregunta anterior). Para una alarma, la salida DO puede activar un buzzer o un módulo relé.

No. Los módulos no están certificados como detector de gas ni de CO, y están pensados para aprender y armar prototipos. Para proteger a las personas de una fuga de gas o de monóxido de carbono usa un detector comercial certificado. Un proyecto con este kit va como complemento de ese detector.

Sí, con un ajuste. El calefactor necesita 5,0 V (±0,1 V según Winsen), así que VCC va a 5 V aunque la placa trabaje a 3,3 V. Según la ficha, AO llega a unos 4 V y DO sube a 5 V, más que los 3,3 V con que trabajan las entradas del ESP32. Baja esas señales con un divisor de voltaje de dos resistencias antes de conectarlas.