Sensor MQ-6 o similar
	Un ESP32
	Cables macho-hembra

En un momento en el que parece existir autentica obsesión por controlar los niveles de diferentes gases en nuestro entorno, sea por cuestiones ambientales o simplemente por calidad de vida, hay una autentica explosión de interés por conseguir sensores que nos informen de la presencia de ciertos elementos o componentes gaseosos.

Hay muchas razones para ello. Los más clásicos,  por ejemplo, son los detectores de fugas de gas ciudad que incorporan todos los quemadores de calefacción.  Pero hay muchas otras situaciones en las que queremos detectar presencia de gases peligrosos:

Por todo esto me ha parecido interesante entrar a valorar la serie de detectores de gases que podéis encontrar en la tienda de Prometec (Y otros sitios) porque en primer lugar son muy interesantes para detectar esos compuestos peligrosos, pero también porque se prestan muy bien para hacer proyectos educativos de control de calidad de aire y detección de compuestos nocivos, y en segundo lugar porque son muy sencillos de manejar y merece la pena dedicarles un rato para que los conozcamos.

En esta sesión veremos un poco por encima las características generales de esta familia de sensores de gases de la serie MQ, entraremos en algunas ideas básicas y veremos cómo usarlos empleando un sensor MQ-6 de gas butano-propanao y similares por lo fácil que resulta conseguir un mechero de gas para disparar la detección y lo usaremos como ejemplo práctico.

Casi todos los sensores de la serie MQ se basan en detectar el cambio de resistencia eléctrica que ocurre en ciertos materiales en presencia de los gases de diana. Al detectar la diana, la conductividad cambia y por ende, cambia la caída de tensión en el sensor, que podemos medir con un sencillo convertidor analógico a digital, disponible con Arduino y ESP32.

Estos sensores suelen venir en un empaquetado sencillo de 6 pines como este:

Pero también es muy frecuente, y más conveniente en el mundo Arduino, encontrarlos con una breakout para que sea más cómodo de conectar (A una protoboard, por ejemplo, ya que los pines del encapsulado no caben en ella)

En el caso del MQ-6 que usaremos en esta sesión, utiliza una capa de óxido de estaño (SnO₂) incrustado en el sensor como detector de gases ya que es muy sensible a la presencia de LPG (Liquified Petroleum Gas o gases licuados del petróleo en Castellano GLP), butano y propano entre otros compuestos.

Y aquí conviene empezar comentando que casi todos estos sensores de gases, son sensibles en mayor o menor medida a más de un solo gas diana y que necesitas conocer exactamente a cuáles, para usarlos correctamente y no disparar falsos positivos.

Siempre que vayas a usar estos sensores tienes que ir sin falta, a buscar la hoja de normas (DataSheet) del modelo en cuestión . Por ejemplo, para el MQ-6 la tienes aquí: MQ-6 DataSheet

Por alguna razón, mucha gente siente un cierto miedo a ver las hojas de normas de cualquier producto, supongo que será porque les parecen complicadas, y es verdad que la forma en que se redactan nos es muy amigable, pero es el sitio adecuado para saber como se comporta el producto.

La del MQ-6 nos enseña este gráfico, donde nos presenta la sensibilidad el mismo a diferentes gases, LPG (Gases derivados del petróleo), H₂ (Hidrogeno), CH₄ (Butano), CO (Monóxido de carbono). Alcohol y aire:

Eso quiere decir que el sensor reacciona a más de un gas diana y que en general no podrás saber exactamente cuál es el que dispara la señal, por lo que deveras elegir con cuidado tu sensor.

Otro problema de estos sensores, es que, aunque la respuesta del sensor a una determinada concentración de los gases diana (En ppm, partes por millón) es perfectamente predecible, la respuesta a diferentes concentraciones no es lineal, por lo que si quieres usarlo como un sensor de concentraciones tendrás que calcular una curva de respuesta. Para que no haya nada fácil en la vida, estos sensores son también muy sensibles a la temperatura y humedad. El fabricante te ofrece este otro grafico para ilustrarlo:

Antes de que nadie sienta tentaciones de desertar de seguir leyendo (Espero que aún no sea tarde) Todo esto significa que, para un uso no profesional, estos sensores son muy fáciles de manejar, pero no debes insistir mucho en su exactitud porque depende de diversos factores. Pero en cambio son muy certeros detectando sustancias que de otro modo seria complicado. Si te basta con un detector de umbral, sin preocuparte demasiado por medir con exactitud las concentraciones, entonces estos sensores son los que buscas.

• Se pueden ajustar con precisión la sensibilidad de estos sensores mediante resistencias externas, pero para ello deben calibrarse en condiciones conocidas (Puedes encontrar detalles en la datasheet) pero me temo que esto excede con mucho la intención de esta humilde sesión de introducción y de mis escasa habilidades.

Fíjate que este sensor tiene una respuesta casi plana al aire común. Eso quiere decir que te dará una señal al exponerlo a la atmosfera, aunque no haya trazas de otros gases diana que mencionamos arriba.
 

Hay toda una gama de sensores diferentes en la serie MQ para detectar distintos tipos de gases

Hay más modelos, pero creo que con esto podrás hacerte una idea de la variedad de sensores disponibles. Como siempre tienes que tirar de la hoja de normas de cada uno de ellos para tener clara su utilidad y a que gases es sensible cada modelo.

Uno de uso muy frecuente es el MQ-135 también llamado de calidad de aire, cuya tabla de sensibilidad es la siguiente:

Cada uno de estos sensores dispone de este tipo de tablas para que puedas decidir si te sirve. Porque recuerda que el sensor detecta varios tipos de gases (Incluyendo aire) y cuando detecte presencia de uno, no podrás diferenciarlo de trazas de otro.
 

La virtud de los sensores MQ es que son muy fáciles de usar, porque simplemente lleva alimentación y dos salidas. Una analógica dándonos una medida de la concentración de los gases diana y otra digital que se dispara como detector cuando se alcanza o rebasa un cierto umbral e concentración (Que se regula con el potenciómetro incluido)

Para conectarlo a nuestro Arduino podemos hacer algo como esto:

En esta ocasión no vamos a usar el pin digital (DO) porque no tendría mucho sentido. Este se activa al sobrepasar un umbral que podemos variar con el potenciómetro incluido. Pero teniendo una lectura digital del valor analógico que nos da el pin Analog Output podemos hacer lo mismo por software.

El programa de control para nuestro MQ-6 con Arduino es simplemente trivial. No creo que nos den ningún premio por este código:

void setup()
   {  Serial.begin(115200);
   }

void loop()
  {  int lectura = analogRead(A0);
     Serial.println(lectura);
     delay(100);
  }

Aquí os dejo un mini video con el experimento: