用于檢測(cè)或測(cè)量或監(jiān)測(cè)氨氣、苯、硫磺、二氧化碳、煙霧等有害氣體的裝置稱為空氣質(zhì)量氣體傳感器。MQ135空氣質(zhì)量傳感器屬于MQ系列氣體傳感器，廣泛用于檢測(cè)有害氣體、新鮮空氣中的煙霧等。
MQ135空氣質(zhì)量傳感器/檢測(cè)器的替代型號(hào)是 MQ-2（甲烷、LPG、丁烷和煙霧）、MQ-3（酒精、煙霧和乙醇）、MQ-4（CNG 氣體和甲烷）、MQ-5 （天然氣和液化石油氣）、MQ-6（丁烷和液化石油氣）、MQ-7 (CO)、MQ-8（氫氣）、MQ-9（一氧化碳和易燃?xì)怏w）、MQ131（臭氧）、MQ136（氫氣）硫化物氣體）、MQ137（氨氣）、MQ138（苯、酒精、丙烷、甲苯、甲醛氣體、氫氣）、MQ214（甲烷、天然氣）、MQ303A（酒精、煙、乙醇）、MQ306A（液化石油氣、丁烷） , MQ307A(CO), MQ309A(CO和易燃?xì)怏w)。
基本概念
MQ135空氣質(zhì)量傳感器是MQ氣體傳感器的一種，用于檢測(cè)、測(cè)量和監(jiān)測(cè)空氣中存在的各種氣體，如氨、酒精、苯、煙霧、二氧化碳等。它在5V電源和150mA 下工作消耗。需要注意，在操作前需要預(yù)熱20秒，以獲得準(zhǔn)確的輸出。
MQ135是一款適合空氣質(zhì)量監(jiān)測(cè)應(yīng)用的半導(dǎo)體空氣質(zhì)量檢測(cè)傳感器，它對(duì)大氣中的NH3、NOx、CO2、苯、煙霧等危險(xiǎn)氣體高度敏感。它可以低成本用于有害氣體檢測(cè)和監(jiān)測(cè)應(yīng)用。
如果氣體濃度超過(guò)空氣中的閾值限制，則數(shù)字輸出引腳變?yōu)楦唠娖健ｉ撝悼梢酝ㄟ^(guò)使用傳感器的電位器來(lái)改變。模擬輸出電壓是從傳感器的模擬引腳獲得的，它給出了空氣中存在的氣體濃度的近似值。
引腳配置
MQ135空氣質(zhì)量傳感器是一個(gè)4引腳傳感器模塊，具有來(lái)自相應(yīng)引腳的模擬和數(shù)字輸出。MQ135空氣質(zhì)量傳感器管腳配置如下圖所述。
1、對(duì)于MQ135空氣質(zhì)量傳感器模塊引腳配置：
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引腳1-VCC：該引腳是指為 MQ135 傳感器模塊供電的 5V 正電源。
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引腳2-GND（接地）：這是一個(gè)參考電位引腳，它將MQ135傳感器模塊連接到地。
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Pin3-Digital Out（Do）：此引腳是指數(shù)字輸出引腳，通過(guò)電位器調(diào)節(jié)閾值來(lái)提供數(shù)字輸出。該引腳用于檢測(cè)和測(cè)量任何一種特定氣體，并使MQ135傳感器無(wú)需微控制器即可工作。
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引腳4-Analog Out (Ao)：此引腳產(chǎn)生0V至5V的模擬輸出信號(hào)，它取決于氣體強(qiáng)度。該模擬輸出信號(hào)與由MQ135傳感器模塊測(cè)量的氣體蒸汽濃度成正比。該引腳用于以PPM為單位測(cè)量氣體。它由TTL邏輯驅(qū)動(dòng)，工作電壓為5V，主要與微控制器連接。
2、對(duì)于MQ135空氣質(zhì)量傳感器引腳配置：
MQ135 空氣質(zhì)量傳感器如下圖所示：
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H引腳：有2個(gè)H引腳，其中一個(gè)連接到電壓源，另一個(gè)連接到地。
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A引腳：A-pins和B-pins可以互換，這些連接到電源。
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B-引腳：A-pins和B-pins可以互換。一個(gè)引腳用于生成輸出，而另一個(gè)引腳接地。
規(guī)格特點(diǎn)
MQ135空氣質(zhì)量傳感器的規(guī)格和功能參數(shù)如下：
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具有廣泛的檢測(cè)范圍。
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靈敏度高，響應(yīng)速度快。
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長(zhǎng)壽命和穩(wěn)定性。
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工作電壓：+5V。
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測(cè)量和檢測(cè)NH3、酒精、NOx、苯、CO2、煙霧等。
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模擬輸出電壓范圍：0V-5V。
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數(shù)字輸出電壓范圍：0V-5V（TTL邏輯）。
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預(yù)熱時(shí)間：20秒。
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用作模擬或數(shù)字傳感器。
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電位器用于改變數(shù)字引腳的靈敏度。
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加熱電壓：5V±0.1。
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負(fù)載電阻可調(diào)。
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加熱器電阻：33ohms±5%。
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熱耗：<800mW。
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工作溫度：-10°C至-45°C。
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儲(chǔ)存溫度：-20°C至-70°C。
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相對(duì)濕度：<95%Rh。
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氧氣濃度：21%（影響靈敏度）。
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感應(yīng)電阻：30kiloohms~200kiloohms。
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濃度斜率：≤0.65。
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預(yù)熱時(shí)間：24小時(shí)以上。
工作原理
要測(cè)量或檢測(cè)氣體，請(qǐng)使用MQ135模擬引腳或數(shù)字引腳。只需向模塊施加5V電壓，當(dāng)模塊未檢測(cè)到氣體時(shí)，可以觀察到模塊的電源LED亮起（發(fā)光）并且輸出 LED熄滅。這意味著數(shù)字引腳的輸出為0V。請(qǐng)注意，在實(shí)際操作之前，傳感器必須保持20秒的預(yù)熱時(shí)間（如規(guī)格中所述）。
現(xiàn)在，一旦操作MQ135傳感器進(jìn)行檢測(cè)，LED輸出就會(huì)隨著數(shù)字輸出引腳變高。或者，使用電位器直到輸出增加。每當(dāng)傳感器檢測(cè)到一定的氣體濃度時(shí)，數(shù)字引腳變?yōu)楦唠娖?(5V)，否則將會(huì)保持低電平 (0V)。
此外，也可以使用模擬引腳來(lái)獲得相同的結(jié)果。從微控制器讀取輸出模擬值（0-5V）。該值與傳感器檢測(cè)到的氣體濃度成正比。通過(guò)實(shí)驗(yàn)值，可以觀察到MQ135傳感器在不同氣體濃度下的工作和反應(yīng)，以及相應(yīng)開(kāi)發(fā)的程序。
使用MQ135空氣質(zhì)量傳感器測(cè)量PPM（百萬(wàn)分之一）
MQ-135氣體傳感器采用SnO2，一種在潔凈空氣中具有較高電阻的氣敏材料。有害氣體數(shù)量的增加會(huì)降低氣體MQ135傳感器的電阻。要使用MQ-135空氣質(zhì)量傳感器測(cè)量PPM，請(qǐng)觀察下圖所示的 (Rs/Ro) 和PPM之間的圖表。
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MQ135傳感器的典型靈敏度特性如上圖所示。
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溫度為20°C，濕度為65%，O2濃度為21%，負(fù)載電阻RL為20千歐。
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這里的Ro是指?jìng)鞲衅髟跐崈艨諝饣蛐迈r空氣中100ppm NH3時(shí)的電阻值。
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Rs是指?jìng)鞲衅髟趲追N氣體濃度下的電阻。
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可以通過(guò)以下公式確定Rs值來(lái)校準(zhǔn)MQ135傳感器。
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傳感器電阻公式Rs = (Vc/VRL-1)RL。
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在計(jì)算出Ro和Rs值后，找到比率，使用上圖可以計(jì)算出要測(cè)量的特定氣體的PPM值。
MQ135空氣質(zhì)量傳感器與Arduino的連接
MQ135空氣質(zhì)量傳感器與Arduino接口的電路圖如下所示：
所需的組件是包括：
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MQ135空氣質(zhì)量傳感器
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Arduino UNO
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5V電源
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連接電線
按照上面顯示的電路圖進(jìn)行連接。MQ135傳感器的VCC引腳連接到Arduino的5V引腳。這會(huì)為MQ135傳感器供電。MQ135傳感器的模擬輸出引腳Ao和數(shù)字輸出引腳Do連接到Arduino的Ao和引腳2。最后，MQ135和Arduino的接地引腳連接到公共地。該接口電路提供MQ135空氣質(zhì)量傳感器的數(shù)字和模擬輸出。
當(dāng)MQ135的 Ao（模擬輸出）高于400時(shí)，LED亮起，連接到Arduino板的引腳2，否則LED熄滅。最后，觀察LCD或監(jiān)視器上傳感器的數(shù)字和模擬輸出的讀數(shù)。
上傳Arduino代碼以進(jìn)行氣體檢測(cè)，代碼如下：
int sensorValue; (int variable to read analogue output reading)
int digitalValue; (int variable to read digital output reading)
void setup()
{
Serial.begin(9600); // sets the serial port to 9600 (sets the serial communication to 9600 baud rate)
pinMode(13, OUTPUT); (pin 13 is connected to the anode terminal of the LED as an output)
pinMode(2, INPUT); (pin 2 of Arduino is connected to the Do pin of the MQ135 as an input)
}
void loop()
{
sensorValue = analogRead(0); // read analogue input pin 0 (to read the analogue input on Ao)
digitalValue = digitalRead(2); (to read and save the digital output on pin 2 of Arduino)
if (sensorValue > 400)
{
digitalWrite(13, HIGH); (if the analogue reading is greater than 400, then the LED turns ON)
}
else
digitalWrite(13, LOW); (if the analogue reading is less than 400, the LED turns OFF)
Serial.println(sensorValue, DEC); // prints the value read
Serial.println(digitalValue, DEC);
delay(1000); // wait 100ms for the next reading (analogue and digital output readings are displayed on the monitor)
}
主要應(yīng)用
MQ135質(zhì)量傳感器的應(yīng)用非常的廣泛，一些比較常見(jiàn)的應(yīng)用包括：
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用于檢測(cè)氮氧化物、氨氣、酒精、芳香族化合物、煙霧和硫化物等氣體的過(guò)量或泄漏。
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用作空氣質(zhì)量監(jiān)測(cè)器。
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用于辦公室和建筑物的空氣質(zhì)量設(shè)備。
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用作家用空氣污染檢測(cè)儀。
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用作工業(yè)空氣污染檢測(cè)儀。
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用作便攜式空氣污染檢測(cè)器。
總結(jié)
以上就是關(guān)于MQ135空氣質(zhì)量傳感器的概述。根據(jù)氣體檢測(cè)的類型，目前市場(chǎng)上有不同類型的MQ系列空氣質(zhì)量氣體傳感器。需要注意的是，應(yīng)該根據(jù)空氣質(zhì)量傳感器PDF數(shù)據(jù)表為氣體監(jiān)測(cè)應(yīng)用選擇所需的空氣質(zhì)量傳感器型號(hào)。
