مشخصات ماژول سنسور گاز الکل ، تشخیص الکل MQ-3 :

مدل : MQ-3 
ولتاژ کاری: 5 ولت DC
جریان مصرفی: حداکثر 150 میلی‌آمپر
حداکثر توان مصرفی 800 میلی وات
دمای کاری: -10 تا +50 درجه سلسیوس
حداکثر توان مصرفی : 750 میلی وات

دقت : 0.05 mg/L ~ 10 mg/L  الکلرطوبت نسبی کاری: حداکثر 95 درصد (بدون تشکیل شبنم)
گازهای قابل تشخیص: بنزین ، الکل (alcohol, Benzine)
 حداقل و حداکثر حساسیت  : 25PPm الی 500ppm 
خروجی سنسور: خروجی آنالوگ

خروجی آنالوگ 0 تا 5 ولت

خروجی دیجیتال 0 یا 5 ولت

مزیت سنسورهای گاز سری MQ :

راه اندازی آسان

حساسیت بالا نسبت به الکل و بنزین

محدوده تشخیص گسترده

طول عمر زیاد

قیمت ارزان

سرعت پاسخ دهی خوب

قابلیت تنظیم حساسیت سنسور

سنسورهای گاز سری MQ دارای هیتر داخلی کوچک به همراه سنسور الکتروشیمیایی هستند. سنسور MQ-3 یک سنسور گازی هست که برای تشخیص گاز الکل (مثل الکل اتیلیک) بکار می رود و نسبت به طیف گسترده ای از گازها حساس اند.سنسور الکل MQ-3 یکی از سنسورهایی گاز heater- driven سری MQ که دارای مقاومت متغیر داخلی از پین A به پین B است که وابسته به میزان الکل موجود در هوا می باشد. خروجی این سنسور آنالوگ است. این سنسور می تواند الکل موجود در خون انسان را از طریق شناسایی میزان آن در تنفس اندازه گیری کند.الکل مقاومت داخلی سنسور را پایین می آورد و اندازه گیری الکل بر مبنای اندازه گیری این مقاومت است.هیچ گاه سنسور را توسط الکل مرطوب نکنید. داخل شدن بخارات الکل در سنسور باعث خوانده شدن میزان آن توسط سنسور خواهد شد.شما می توانید با استفاده از آردوینو به راحتی این سنسور را راه اندازی کنید.

این سنسور در صنایعی مانند صنعت الکل، خودروسازی، ایستگاه‌های سوخت، و سیستم‌های ایمنی استفاده می‌شود. همچنین، می‌توان از آن در پروژه‌های الکترونیکی خانگی و هوشمند نیز بهره مند شد .سنسور MQ-3 با اصول عملکرد کمپرسیون گازی (Gas Compression) عمل می‌کند. این سنسور یک رزیستور دما دارد که مقاومت آن با تغییرات دما تغییر می‌کند. وقتی گاز الکل در هوا وارد سنسور می‌شود، اکسیدان‌های موجود در گاز الکل با رزیستور دما وزنه‌ای تداعی می‌کنند که باعث کاهش مقاومت رزیستور می‌شود. این تغییر مقاومت توسط مدار الکترونیکی سنسور تشخیص داده می‌شود و به عنوان خروجی به میکروکنترلر یا سیستم مربوطه ارسال می‌شود.سنسور MQ-3 ولتاژ کاری 5 ولت دارد و ارتباط آن با سیستم معمولاً از طریق پروتکل آنالوگ به صورت ولتاژ خروجی می‌باشد. با اندازه‌گیری و تبدیل ولتاژ خروجی سنسور، می‌توان میزان تراکم گاز الکل را تخمین زد.

ویژگی های سنسور تشخیص گاز MQ3 مخصوص گاز الکل

• ولتاژ کاری: 5 ولت DC.
• جریان مصرفی: کمتر از 150 میلی آمپر.
• خروجی آنالوگ: سیگنال خروجی به صورت ولتاژ متناسب با تراکم گاز الکل در محیط. مقادیر ولتاژ خروجی در بازه‌ی 0 تا 5 ولت قرار می‌گیرد، که با توجه به راهنمایی‌های دیتاشیت می‌توان آن‌ها را تبدیل به مقادیر محاسبه شده از تراکم گاز الکل کرد.
• زمان پاسخ‌دهی کوتاه : زمانی که سنسور با گاز الکل در تماس با یکدیگر قرار می‌گیرد، مدت زمانی کوتاه (تنها چند ثانیه) طول می‌کشد تا تغییرات مقاومت را اندازه‌گیری کند و سیگنال خروجی را تغییر دهد.
• حساسیت بالا: سنسور MQ-3 به تراکم گاز الکل بسیار حساس هست و می‌تواند حتی به تراکم‌های کمتر از حد مجاز هم واکنش نشان دهد.
• کالیبراسیون: برای استفاده بهینه از سنسور MQ-3، نیاز به کالیبراسیون در شرایط محیطی مورد نظر ( غلظت گاز الکل مورد نظر) وجود دارد. این کالیبراسیون می‌تواند با تنظیمات و کالیبراسیون مجدد سنسور صورت گیرد.

بررسی پایه های سنسور تشخیص گاز MQ3 برای گاز الکل : 

• پایه VCC (مثبت): این پایه به منبع تغذیه 5 ولت DC متصل می‌شود. سنسور از طریق این پایه برق مورد نیاز خود را می‌گیرد.
• پایه GND (زمین): این پایه به منبع زمین متصل می‌شود و جریان برگشتی سنسور را عبور می‌دهد.
• پایه AOUT (خروجی آنالوگ): این پایه ولتاژ خروجی سنسور را ارائه می‌دهد که به صورت مستقیم با تراکم گاز الکل در محیط مرتبط است. این پایه به یک مبدل آنالوگ به دیجیتال (ADC) متصل می‌شود تا ولتاژ خروجی به مقادیر قابل استفاده تبدیل شود.
• پایه DOUT (خروجی دیجیتال): این پایه خروجی دیجیتال سنسور است که به عنوان یک سیگنال دیجیتال برای تشخیص حضور گاز الکل استفاده می‌شود. معمولاً این پایه به یک پین دیجیتال میکروکنترلر متصل می‌شود.
• پایه H (تنها در برخی نسخه‌ها وجود دارد): این پایه برای تعیین حساسیت سنسور استفاده می‌شود و به عنوان پایه قابل تنظیم عمل می‌کند.

چه اقلامی همراه سنسور گازی MQ3  باید خریداری شود؟

• برد آردوینو 
• مبدل سنسور گاز
• برد بورد
• کابل فلت

راه اندازی سنسور گاز MQ3 با آردوینو

برای نصب سنسور گاز MQ-3 با آردوینو، می‌توان از کتابخانه‌های آردوینو مربوطه استفاده کرد. در زیر، یک نمونه کد آردوینو برای خواندن مقدار تراکم گاز الکل با سنسور MQ-3 آمده است.

این کد، ولتاژ خروجی آنالوگ سنسور را خوانده

و با استفاده از تابع map، ولتاژ را به مقدار تراکم گاز الکل درصدی تبدیل می‌کند.

سپس مقدار تراکم گاز الکل را از طریق ارتباط سریال نمایش می‌دهد.

مطمئن شوید که سنسور MQ-3 به پایه A0 آردوینو متصل شده است. همچنین، قبل از اجرای کد، اطمینان حاصل کنید که کتابخانه‌های مربوطه را به طور صحیح به پروژه آردوینو اضافه کرده‌اید.

// تعریف پایه‌ها
const int MQ3_PIN = A0;   // پایه خروجی آنالوگ سنسور MQ-3

void setup() {
  Serial.begin(9600);     // راه‌اندازی ارتباط سریال
}

void loop() {
  int sensorValue = analogRead(MQ3_PIN);  // خواندن مقدار ولتاژ خروجی سنسور
  float alcoholConcentration = map(sensorValue, 0, 1023, 0, 100);  // تبدیل ولتاژ به مقدار تراکم گاز الکل

  Serial.print("Alcohol Concentration: ");
  Serial.print(alcoholConcentration);
  Serial.println("%");

  delay(1000);  // تاخیر 1 ثانیه
}

راه اندازی سنسور گاز MQ3 با میکروپایتون

 کد مقدار سنسور را از پین ADC(0) میخواند

آن را به ولتاژ تبدیل می کند

 با استفاده از تابع map_value، ولتاژ را به غلظت الکل متصل میکند.

این کد هر ثانیه غلظت الکل را چاپ میکند.

شماره پین ممکن است بسته به برد یا میکروکنترلر خاصی که استفاده میکنید متغیر باشد. حتماً شماره پین را مطابق با این مورد به روزرسانی کنید.

from machine import ADC
import time

# Define pin for MQ-3 sensor
mq3_pin = ADC(0)

def read_mq3():
    sensor_value = mq3_pin.read()  # Read the sensor value
    voltage = (sensor_value / 1023) * 3.3  # Convert sensor value to voltage (assuming 3.3V reference)
    alcohol_concentration = map_value(voltage, 0, 3.3, 0, 100)  # Map voltage to alcohol concentration
    
    return alcohol_concentration

def map_value(value, in_min, in_max, out_min, out_max):
    return (value - in_min) * (out_max - out_min) / (in_max - in_min) + out_min

while True:
    alcohol_level = read_mq3()
    print("Alcohol Concentration:", alcohol_level, "%")