Arduinosuz (MQ3) Gaz Sensörü!

Sadece bir transistör kullanarak yapılan basit bir MQ gaz sensörü. Arduino’ya gerek olmadan, kod yazmadan.

Bu projede çok basit bir devre ile gaz sensörü yapmayı denedik. Gaz sensörünün ölçtüğü değer belli bir seviyenin üzerine çıktığında LED yanıyor, buzzer ötüyor.

MQ serisi gaz sensörlerinin aslında hiçbiri bizim doğal gazı ölçmüyor. Doğal gaz içerisinde metan, etan, bütan, propan, azot, karbondioksit, hidrojen sülfür gibi gazlar vardır. Sensör bu gazlarla tetiklenir. Evlerde kullandığımız gazın büyük çoğunluğu metan gazı olduğundan bu gaza daha duyarlı olan MQ-4 veya MQ-2 sensörleri kullanılabilir.(https://playground.arduino.cc/Main/MQGasSensors)

Yukarıda bu sensörün alttan görünümü ve kablo bağlantı şekli verilmiştir. Dikey olarak simetrik şekilde tutulduğunda üst karşılıklı uç ya da alt karşılıklı uçlar çıkış uçlarıdır. Aslında bu iki uç aslında bir değişken direnç gibi davranır. Ortamda gaz yokken A-B arası direnç çok yüksektir. Tam ortada bulunan iki uç arasında (H-H) bir direnç vardır ve üzerinden akım geçtiğinde ısınır. Bu akımı sağlamak için bu uçlar arasına (MQ-2 için) 5V (AC veya DC) uygulanmalıdır. Bu ısınma ortamda gaz varsa onu buharlaştırarak A-B arasındaki direnci düşürür. Yani bu gaz sensörleri çalışırken (sıcakken) ortamda gaz varsa A-B arası direnç düşük seviyede, gaz yoksa bu uçlar arasındaki direnç yüksek seviyededir. Gayet kullanışlı bir durum!

Transistörler genelde iki amaç için kullanılır: Elektrik anahtarı olarak ya da sinyal güçlendirmek için. Bu anlamda fiziksel karşılık olarak tam bir musluğa benzerler. Beyz’e(B) uygulanan gerilime göre Kollektör (C) – Emitör (E) arasından geçen akım kontrol edilebilir.

Burada kullandığımız 2N 2222 ucuz bir NPN transistördür ve anahtar olarak kullanılmıştır. Sensöre seri bağlı olan 10K potansiyometre ile hangi değerde sensörün çalışmasını istiyorsak onu ayarlayabiliriz. Yani bir hassasiyet ayarı gibi.

Devredeki 2,2K direnç, potansiyometre ve MQ sensörünün direnci ile birlikte bir direnç bölücü olarak çalışır. Sonuç olarak Transistörün beyzine (B ucuna) uyguladığımız gerilim sensörün A-B uçları arasındaki dirençle kontrol edilerek, transistor ün tetiklenmesini sağlanır. Transistör iletime geçtiğinde kollektörden, emitöre doğru bir akım geçer. Bu akımla bir LED yakılıp, buzzerin ötmesi sağlanır. Çok küçük akımlarda bile LED ikaz verirken, buzzer’ın daha güçlü akımlarda ses çıkarttığı gözlemlenmiştir. Bunu engellemek için bir transistör daha eklenerek buzzer’ın daha yüksek sesle ötmesi sağlanabilir. Bunu da siz geliştirebilirsiniz 🙂

Devredeki dirençlerin değerleri 12 Volt beslemeye göre düzenlenmiştir. 9V ya da 6V kullanılacaksa transistor’ün tetiklenmesi için farklı dirençler kullanılması gerekebilir.

MQ sensörlerinin çoğunun 5V ile çalıştığından bahsetmiştik. Bu gerilimi sağlamanın en kolay yolu bir voltaj regülâtörü, 7805 kullanmak gibi geldi bana. Yine dirençlerle bir voltaj bölücü de yapılabilirdi belki. Ama MQ-2 sensörünün veri kaynağına bakılınca (https://docs.particle.io/assets/datasheets/electronsensorkit/MQ-2.pdf) ısıtıcı direncinin 33 Ω olduğu görülebilir. Bu da yaklaşık 150 mA akım çektiğini gösterir. Yani gerilim bölücüler için biraz fazla bir akım. Uzun süreli çalışmalarda 7805 voltaj regülâtörünün de ısındığı fark edilmiştir. Bir soğutucu kullanılması iyi olur.