Sensor de Gás MQ2: Funcionalidade, Mecanismo de Funcionamento e Aplicações Práticas

Sensores permitem que dispositivos eletrônicos percebam e respondam a mudanças ambientais. Entre as muitas variedades — luz, som, proximidade e mais — sensores de gás desempenham papel fundamental em sistemas de segurança detectando gases perigosos como GLP, propano, metano, hidrogênio, álcool, fumaça e monóxido de carbono. O sensor de gás MQ2 é um quimiorresistor amplamente usado projetado especificamente para esse propósito.

O que é um Sensor de Gás MQ2?

O MQ2 é um sensor semicondutor de óxido metálico que mede concentrações de gás na faixa de 200 ppm a 10.000 ppm. Opera em alimentação de 5 V CC e emprega uma rede divisora de tensão para traduzir mudanças de resistência em sinais analógicos legíveis.

Em seu núcleo, o MQ2 contém um elemento cerâmico de óxido de alumínio revestido com dióxido de estanho (SnO₂) enclausurado em uma malha de aço inoxidável. Seis terminais conectam-se ao elemento: dois para aquecer o sensor e quatro para sinais de saída.

Quando aquecido, moléculas de oxigênio adsorvem na superfície do dióxido de estanho, capturando elétrons do material e aumentando a resistência. Exposição a gases redutores (ex.: metano, GLP, hidrogênio) faz com que esses átomos de oxigênio adsorvidos reajam com o gás, liberando elétrons e baixando a resistência. A mudança resultante no fluxo de corrente produz uma tensão analógica proporcional à concentração do gás.

Princípio de Funcionamento

1. Aquecimento: Os dois terminais dedicados fornecem corrente que leva o sensor à sua temperatura de operação (~400 °C).

2. Adsorção de Oxigênio: No ar, moléculas de oxigênio ligam-se à superfície do sensor, aprisionando elétrons e elevando a resistência.

3. Interação com Gás: Quando um gás redutor contata o sensor, reage com o oxigênio adsorvido, liberando elétrons e diminuindo a resistência.

4. Geração de Sinal: A mudança de resistência é convertida em tensão pelo divisor interno; maiores concentrações de gás produzem tensões maiores.

Aplicações

A ampla faixa de detecção do MQ2 o torna ideal para:

• Alarmes de vazamento de gás em ambientes residenciais e comerciais
• Monitoramento de qualidade do ar em hospitais e laboratórios
• Sistemas de segurança industrial para detecção de vazamentos de gases nocivos

Embora o sensor não possa diferenciar entre gases específicos, sua versão em módulo — com eletrônica embutida — permite integração direta sem microcontrolador para detecção de gás único. Para medição precisa em ppm, o sensor bruto deve ser interfaceado com microcontrolador e conversão analógico-digital apropriada.

Alternativas ao MQ2 incluem MQ-6, M-306A e AQ-3, cada um oferecendo perfis de sensibilidade e gases-alvo diferentes.