【单片机毕业设计模块选型】MQ系列气体传感器全面解析

MQ 系列气体传感器全面解析：从 MQ2 到 MQ135 特性与应用

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【开源】STM32+MQ2系列传感器

MQ 系列传感器是广泛应用于气体检测领域的半导体式气体传感器，凭借成本低、响应速度快、结构简单等优势，在智能家居、工业安全、环境监测等场景中占据重要地位。以下将针对 MQ2、MQ3、MQ4、MQ5、MQ7、MQ8、MQ9、MQ135 共 8 款主流模块，逐一介绍其核心特性与应用方向。

一、MQ2 传感器

MQ2 是一款通用性较强的可燃气体与烟雾检测传感器，核心检测对象包括甲烷、丙烷、氢气等可燃气体，同时对烟雾（如香烟烟雾、木材燃烧烟雾） 也有灵敏响应。其工作原理基于半导体材料（二氧化锡）在不同气体环境下的电阻变化：当检测到目标气体时，半导体表面吸附气体分子，导致电阻值下降，通过电路转换可输出对应电信号。

典型应用场景包括家用燃气泄漏报警器、烟雾探测器、工业车间可燃气体浓度监测等。使用时需注意，传感器需预热数分钟才能进入稳定工作状态，且长期使用后需定期校准以保证检测精度。

二、MQ3 传感器

MQ3 专注于酒精蒸汽检测，尤其对低浓度酒精（如人体呼出气体中的酒精）灵敏度高，同时对甲醇、乙醇、丙酮等有机蒸汽也有一定响应。其半导体材料对酒精分子的吸附能力较强，即使浓度低至 50ppm（百万分之一）也能触发信号变化，非常适合需要精准检测酒精的场景。

常见应用包括酒精测试仪（如酒驾检测设备）、室内酒精泄漏监测（如实验室、酒厂）、便携式酒精浓度检测仪等。该传感器对温度和湿度较为敏感，使用时需尽量保证环境温湿度稳定，避免因环境因素导致误判。

三、MQ4 传感器

MQ4 是针对甲烷（CH₄） 优化的可燃气体传感器，对甲烷的检测灵敏度远高于其他 MQ 系列传感器，同时对天然气、液化石油气中的主要成分也有响应，但对酒精、烟雾等干扰气体的抗干扰能力较强。其核心优势在于检测范围宽（通常为 300-10000ppm），且稳定性好，适合长期连续监测。

主要应用于天然气泄漏报警器（家用或工业用）、甲烷气体浓度监测仪、燃气管道泄漏检测设备等。由于甲烷密度比空气小，安装传感器时建议优先选择高处位置，以提升检测效率。

四、MQ5 传感器

MQ5 以检测液化石油气（LPG）、丙烷、丁烷等烷烃类气体为主，同时对甲烷、氢气等可燃气体也有一定检测能力，属于广谱性可燃气体传感器。其半导体材料经过特殊处理，对烷烃类气体的吸附选择性更强，响应速度快（通常小于 10 秒），恢复速度也较优。

典型应用场景包括液化石油气泄漏报警器（如家用液化气罐旁）、餐饮业燃气泄漏监测、工业烷烃气体浓度检测等。使用时需注意，传感器需在无目标气体的洁净空气中进行零点校准，确保检测基准准确。

五、MQ7 传感器

MQ7 是专门检测一氧化碳（CO） 的有毒气体传感器，对一氧化碳的检测灵敏度高（检测范围通常为 20-2000ppm），且对其他常见气体（如甲烷、酒精、烟雾）的抗干扰能力强，能有效避免误触发。其工作原理与其他 MQ 传感器类似，但通过特殊的加热方式（周期性加热），可提升对一氧化碳的选择性吸附能力。

主要应用于一氧化碳报警器（如家用煤炉旁、燃气热水器附近）、汽车尾气一氧化碳检测、工业车间有毒气体监测等。由于一氧化碳无色无味且毒性强，该传感器是保障人身安全的重要设备，需定期检查其工作状态。

六、MQ8 传感器

MQ8 是专注于氢气（H₂） 检测的传感器，对氢气的检测灵敏度极高（检测范围通常为 100-10000ppm），同时对其他可燃气体的响应较弱，抗干扰能力突出。其半导体材料对氢气分子的吸附能力独特，即使在低浓度下也能稳定输出信号，适合高精度氢气监测场景。

常见应用包括氢气泄漏报警器（如氢能设备、氢燃料电池旁）、实验室氢气浓度监测、工业氢气生产过程中的安全检测等。由于氢气易燃易爆，传感器需搭配防爆电路使用，避免因电火花引发危险。

七、MQ9 传感器

MQ9 是一款兼具有毒气体与可燃气体检测能力的复合型传感器，核心检测对象包括一氧化碳（CO）、甲烷（CH₄）、液化气（LPG），其中对一氧化碳的灵敏度与 MQ7 接近，对可燃气体的响应与 MQ2、MQ4 有部分重叠。其优势在于可同时监测多种气体，减少设备数量，降低成本。

主要应用于多气体综合报警器（如家用多功能安全监测、工业车间多气体检测）、便携式复合气体检测仪等。使用时需注意，由于检测气体种类多，需分别针对不同气体进行校准，确保每种气体的检测精度达标。

八、MQ135 传感器

MQ135 是一款广谱性空气质量检测传感器，可检测多种有害气体，包括氨气（NH₃）、二氧化硫（SO₂）、一氧化碳（CO）、甲醛（HCHO）、苯系物等，同时对烟雾、酒精蒸汽也有响应，核心作用是评估空气质量是否达标。其检测范围宽，适应性强，是室内空气质量监测的常用选择。

典型应用场景包括室内空气质量检测仪（如家庭、办公室）、空气净化器配套传感器、工业废气排放监测（低精度场景）、环境监测设备等。由于检测气体种类多，该传感器的特异性相对较弱，更适合作为 “空气质量异常预警” 而非 “单一气体精准检测” 设备使用。

总结

MQ 系列传感器各有侧重，从单一气体检测（如 MQ3 酒精、MQ7 一氧化碳、MQ8 氢气）到广谱气体检测（如 MQ2、MQ135），覆盖了可燃气体、有毒气体、空气质量等多个领域。在实际应用中，需根据具体检测目标、环境条件、精度要求选择合适的传感器，并注意预热、校准、安装位置等细节，以确保其稳定、准确工作。