Sensor de Gas MQ2: Funcionalidad, Mecanismo y Aplicaciones Prácticas

Los sensores permiten a los dispositivos electrónicos percibir y responder a cambios ambientales. Entre las muchas variedades —luz, sonido, proximidad y más— los sensores de gas juegan un papel crucial en sistemas de seguridad al detectar gases peligrosos como GLP, propano, metano, hidrógeno, alcohol, humo y monóxido de carbono. El sensor de gas MQ2 es un quimiresistor ampliamente usado diseñado específicamente para este propósito.

¿Qué es un Sensor de Gas MQ2?

El MQ2 es un sensor semiconductor de óxido metálico que mide concentraciones de gas en el rango de 200 ppm a 10.000 ppm. Opera con alimentación de 5 V CC y emplea una red divisora de voltaje para traducir cambios de resistencia en señales analógicas legibles.

En su núcleo, el MQ2 contiene un elemento cerámico de alúmina recubierto de dióxido de estaño (SnO₂) encerrado en una malla de acero inoxidable. Seis terminales se conectan al elemento: dos para calentar el sensor y cuatro para señales de salida.

Al calentarse, las moléculas de oxígeno se adsorben en la superficie del dióxido de estaño, capturando electrones del material y aumentando la resistencia. La exposición a gases reductores (ej. metano, GLP, hidrógeno) hace que estos átomos de oxígeno adsorbidos reaccionen con el gas, liberando electrones y bajando la resistencia. El cambio resultante en el flujo de corriente produce un voltaje analógico proporcional a la concentración de gas.

Principio de Funcionamiento

1. Calentamiento: Los dos terminales dedicados suministran corriente que lleva el sensor a su temperatura de operación (~400 °C).

2. Adsorción de Oxígeno: En aire, las moléculas de oxígeno se unen a la superficie del sensor, atrapando electrones y elevando la resistencia.

3. Interacción con Gas: Cuando un gas reductor contacta el sensor, reacciona con el oxígeno adsorbido, liberando electrones y disminuyendo la resistencia.

4. Generación de Señal: El cambio de resistencia se convierte a voltaje por el divisor interno; mayores concentraciones de gas producen voltajes mayores.

Aplicaciones

El amplio rango de detección del MQ2 lo hace ideal para:

• Alarmas de fuga de gas en entornos residenciales y comerciales
• Monitorización de calidad de aire en hospitales y laboratorios
• Sistemas de seguridad industrial para detectar fugas de gases nocivos

Aunque el sensor no puede diferenciar entre gases específicos, su versión en módulo —con electrónica integrada— permite integración sencilla sin microcontrolador para detección de gas único. Para medición precisa en ppm, el sensor bruto debe conectarse a un microcontrolador con conversión analógico-digital apropiada.

Alternativas al MQ2 incluyen el MQ-6, M-306A y AQ-3, cada uno con perfiles de sensibilidad y gases objetivo diferentes.