Moduł ProRock MQ-4 to czujnik gazów palnych oparty na półprzewodnikowym elemencie detekcyjnym MQ-4, zoptymalizowany pod kątem wykrywania metanu i gazu ziemnego. Moduł oferuje równoczesne wyjście analogowe oraz cyfrowe, co umożliwia bezpośrednie podłączenie do platform Arduino, ESP32 i innych mikrokontrolerów.

Element gazoczuły wykonany z dwutlenku cyny wykazuje niską przewodność w czystym powietrzu. Ekspozycja na gazy palne powoduje wzrost przewodności proporcjonalny do stężenia gazu, co jest przetwarzane na sygnał elektryczny wykorzystywany do detekcji i generowania alarmów.

Główne cechy

Wysoka czułość na metan: element detekcyjny zoptymalizowany pod kątem wykrywania gazu ziemnego

Szerokie spektrum gazów: wykrywa metan, propan, butan, gaz LPG, wodór oraz dym

Podwójne wyjście: równoczesny dostęp do analogowego sygnału stężenia i cyfrowego sygnału progowego

Regulacja progu detekcji: potencjometr pokładowy umożliwia ustawienie punktu przełączenia wyjścia cyfrowego

Krótki czas reakcji: szybka odpowiedź i powrót do stanu początkowego przy monitorowaniu w czasie rzeczywistym

Długoterminowa stałe:Element półprzewodnikowy zapewnia powtarzalne pomiary przez długi okres eksploatacji

Wskaźniki wizualne: dioda LED zasilania oraz dioda sygnalizująca stan wyjścia cyfrowego

Zasada działania

Czujnik wykorzystuje dwutlenek cyny jako materiał gazoczuły. W czystym powietrzu warstwa SnO₂ wykazuje niską przewodność elektryczną. Po kontakcie z gazami palnymi struktura krystaliczna materiału ulega modyfikacji, co powoduje spadek rezystancji proporcjonalny do stężenia gazu. Zmiana przewodności jest przetwarzana przez obwód kondycjonujący na dwa sygnały wyjściowe: napięcie analogowe odzwierciedlające stężenie gazu oraz sygnał cyfrowy generowany przez komparator LM393 po przekroczeniu ustawionego progu.

Specyfikacja techniczna

Typ czujnika: półprzewodnikowy MQ-4

Materiał gazoczuły: dwutlenek cyny (SnO₂)

Główny układ komparatora: LM393

Napięcie zasilania: 5 V DC

Pobór prądu: około 150 mA

Wykrywane gazy: metan (gaz ziemny), propan, butan, LPG, wodór, dym

Zakres detekcji: około 300–10000 ppm

Napięcie wyjścia analogowego (AO): około 0,1–4,0 V (proporcjonalne do stężenia gazu)

Wyjście cyfrowe (DO): poziom TTL, stan aktywny LOW

Wymiary modułu: około 32 × 22 × 27 mm

Wyprowadzenia (Pinout)

VCC: zasilanie 5 V

GND: masa

AO: wyjście analogowe (napięcie proporcjonalne do stężenia gazu)

DO: wyjście cyfrowe (stan niski po przekroczeniu progu)

Uwagi

Czujnik wymaga rozgrzania przez około dwadzieścia sekund po podłączeniu zasilania.

Nagrzewanie elementu detekcyjnego podczas pracy jest zjawiskiem normalnym.

Wyjście analogowe dostarcza względną wartość stężenia; kalibracja w jednostkach ppm wymaga zewnętrznego źródła odniesienia.

W przypadku platform Raspberry Pi odczyt sygnału analogowego wymaga zewnętrznego przetwornika ADC.

Typowe zastosowania

Detekcja wycieków gazu ziemnego w instalacjach domowych i przemysłowych

Systemy alarmowe bezpieczeństwa gazowego

Systemy monitorowania jakości powietrza

Projekty edukacyjne i demonstracyjne z Arduino i mikrokontrolerami

Automatyka domowa i inteligentne systemy bezpieczeństwa

Zawartość zestawu

1 × Moduł czujnika gazu ProRock MQ-4

Moduł ProRock MQ-4 łączy wysoką czułość detekcji metanu z elastycznością podwójnego wyjścia oraz regulowanym progiem przełączania, oferując sprawdzone rozwiązanie do zastosowań w systemach bezpieczeństwa, automatyce oraz projektach edukacyjnych opartych na mikrokontrolerach.