MQ135 Alkoholsensor: Schaltung, Funktionsprinzip & Anwendungen

Die MQ-Serie Gassensoren nutzt einen Miniaturheizer und ein Zinnoxid-Sensorelement, um eine breite Palette von Gasen bei Umgebungstemperatur zu detektieren. Der MQ-135 ist speziell ein niederohmiger Sensor, der erhöhte Leitfähigkeit bei Exposition gegenüber Alkoholdampf und anderen Schadgasen registriert. Über eine einfache elektronische Schnittstelle wird die Leitfähigkeitsänderung in eine analoge Spannung umgewandelt, die die Gaskonzentration widerspiegelt.

Der MQ-135 bietet hohe Empfindlichkeit gegenüber Ammoniak, Sulfiden, Benzol, Rauch und anderen giftigen Verbindungen, bleibt dabei kostengünstig und für vielfältige Projekte geeignet. Weitere Alkoholsensoren der MQ-Familie sind MQ-2, MQ-3, MQ-4, MQ-5 und MQ-6.

Was ist ein Alkoholsensor?

Ein Alkoholsensor misst die Anwesenheit von Alkoholdampf in der Luft und gibt eine analoge Spannung aus, die proportional zur detektierten Konzentration ist. Er arbeitet zwischen –10 °C und +50 °C und benötigt eine Versorgungsspannung von 2,5 V bis 5 V. Der typische Messbereich liegt bei 0,04 mg/L bis 4 mg/L, was ihn ideal für Atemalkoholtester macht.

MQ-135 Gassensor Übersicht

Der MQ-135 detektiert Gase wie Ammoniak, Stickoxide, Alkohole, aromatische Kohlenwasserstoffe, Sulfide und Rauch. Seine Betriebsspannung reicht von 2,5 V bis 5 V, und er verfügt über einen PT1301-Boost-Converter für den begleitenden MQ-3-Sensor. Wenn verschmutzte Luft in den Sensor gelangt, steigt die Leitfähigkeit der Zinnoxid-Schicht, und die Ausgangsspannung des Sensors erhöht sich entsprechend. Dies macht den MQ-135 zu einem vielseitigen Werkzeug zur Detektion von Rauch, Benzol und anderen gefährlichen Gasen.

Pin-Konfiguration

Der MQ-135 hat sechs Pins: VCC, GND, A0, A1, D0 und D1. Für grundlegende analoge Ausgabe verbinden Sie VCC mit 5 V, GND mit Masse und A0 mit dem analogen Eingang des Mikrocontrollers. D0 und D1 liefern digitale Ausgänge für Schwellenwertdetektion.

Funktionsprinzip & Schaltplan

Der Sensorenkern besteht aus einer Zinnoxid (SnO₂)-Schicht auf keramischen Mikroröhren, beheizt von einem integrierten Element. Alkoholdampf oxidiert an der beheizten Oberfläche zu Essigsäure, wodurch der Widerstand der SnO₂-Schicht sinkt. Durch Einbau eines externen Lastwiderstands in Reihe wird die Widerstandsänderung in einen messbaren Spannungsabfall übersetzt. Das folgende Schema veranschaulicht eine typische Anbindung an einen Arduino: Der analoge Sensorausgang speist einen Spannungsteiler, während der digitale Ausgang einen Alarm auslösen kann, wenn ein gesetzter Schwellenwert überschritten wird.

MQ-135 als Luftqualitätssensor

Neben Alkoholdetektion eignet sich der MQ-135 hervorragend zur Überwachung der Innenraumluftqualität. Er detektiert Ammoniak, Stickoxide, CO₂ und andere Schadstoffe. Ein kleines Potentiometer erlaubt Feinjustierung des Lastwiderstands, was die Genauigkeit in verschiedenen Umgebungen verbessert. Der Sensor liefert zwei Ausgänge: eine analoge Spannung proportional zur Gaskonzentration und ein TTL-Digitalsignal, das low geht, wenn die Konzentration einen konfigurierbaren Schwellenwert übersteigt.

Anwendungen

• Innenraumluftqualitätsüberwachung
• Industrielle Sicherheit und Emissionskontrolle
• Tragbare Luftverschmutzungsdetektoren
• Smart-Home-Luftqualitäts-Dashboards
• Kfz-Innenraumluftüberwachung

Hauptmerkmale

• Breitspektrale Empfindlichkeit gegenüber giftigen Gasen
• Lange Lebensdauer und niedrige Kosten
• Hohe Reaktionsfähigkeit auf Ammoniak, Benzol und Sulfide
• Einfache Ansteuerschaltung, kompatibel mit Mikrocontrollern

Dieser Artikel behandelte den Schaltplan, das Funktionsprinzip und praktische Einsatzmöglichkeiten des MQ-135 Alkoholsensors. Für weitere Einblicke hinterlassen Sie gerne Kommentare oder fragen Sie, wie man CO₂- und O₂-Werte mit einem MQ-135 am Arduino misst.

Bildnachweise:

• Alkoholsensor – alselectro
• MQ-135 Gassensor – ebayimg
• MQ-135 Schaltplan – circuitstoday
• MQ-135 Luftqualitätssensor – WIKISPACES