MQ系列传感器电压与浓度转换关系

MQ系列传感器电压与浓度转换关系

在网上搜了大量资料都没有对mq系列传感器电压与浓度转换关系的一个很好说明，也知道mq适合做定性而不是定量分析，对于结果要求不是非常精确的情况下怎么取得一个接近结果的值，我在这里做了一个分析。这里以mq2烟雾传感器模块为列进行分析处理。只能保证结果结果接近于真实值，想要完全精确需做标定。

1、传感器描述
下面是mq2传感器特性描述：

根据灵敏度特性曲线找出横坐标与纵坐标一一对应关系：
ppm=[300,400,500,600,700,800,900,1000,2000,3000,4000,5000,6000,7000,8000,9000,10000]’;
Rs/R0=[0.27,0.23,0.195,0.175,0.16,0.15,0.14,0.13,0.078,0.058,0.049,0.042,0.037,0.032,0.029,0.027,0.025]’;

2、曲线仿真
然后我们使用matlab进行仿真得到散点图和仿真曲线：

得到公式：Rs/R0 = 11.5428*ppm^(-0.6549)

3、结果计算
要想得到ppm，我们就得知道Rs与R0的值，查看技术文档，有电路图和R0的说明：
R0：表示传感器再洁净空气中的值。
电路图：

根据电路图我们可以得到：
Vrl/Rl = (Vc - Vrl)/Rs；
Vrl：即AO口输出电压
Vc：回路电压
Rl：我的电路里面Rl为5.1K，具体看电路图
根据技术文档我们知道R0就是在洁净空气下Rs的值。

我的回路测试电压为5V，洁净空气下Vrl为0.621887(多次测得电压取平均值)，所以得到R0的值为35.904K。
注：为保证准确性，洁净空气下Vrl的值需要在传感器充分预热下测得。

然后根据公式Rs/R0 = 11.5428 * ppm^(-0.6549)和Vrl/Rl = (Vc - Vrl)/Rs推导，得到：
ppm^0.6549 = 11.5428 * 35.904 * Vrl/(25.5-5.1 * Vrl)；
使用C标准库函数pow(x,y)求得ppm;//其作用是计算x的y次方。x、y及函数值都是double型
ppm = pow(11.5428 * 35.904 * Vrl/(25.5-5.1* Vrl),0.6549);

4、相关参考
a、MATLAB R2017b安装及破解
https://blog.csdn.net/m0_37638031/article/details/78982498
b、mq2传感器技术文档
http://style.winsensor.com/pro_pdf/MQ-2.pdf
c、matlab曲线拟合
https://blog.csdn.net/ljyljyok/article/details/81624496

5、下载链接
里面有我写的基于stm32f103的mq2传感器例程和用matlab仿真用程序。
https://download.csdn.net/download/qq_35952136/11340444

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