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Grove - 气体传感器 V2(多通道)

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tip

我们已经发布了Seeed气体传感器选择指南，它将帮助您选择最适合您需求的气体传感器。

Grove - 多通道气体传感器 V2 具有4个测量单元，每个单元对各种气体都很敏感，这意味着您能够同时获得四组数据。通过这四组数据也可以判断不同种类的气体。该模块中使用的气体传感器基于MEMS技术，具有尺寸小、测量稳定性好的优点，更适合定性而非定量测量。

特性​

  • 一个封装内有四个完全独立的传感器元件。
  • 能够检测多种气体，包括一氧化碳(CO)、二氧化氮(NO2)、乙醇(C2H5CH)、挥发性有机化合物(VOC)等。
  • 定性检测，而非定量检测。
  • 紧凑的尺寸便于部署。

规格参数​

项目值
MCUSTM32F030
接口Grove I2C
I2C地址0x08
输出电压3.3V~5V
传感器GM-102B; GM-302B; GM-502B; GM-702B

GM-102B

产品类型GM-102B
V0(V)2.5-4.5
V0-VS(V)≥1.0
负载可调
响应时间（tres，S）≤30
恢复时间（trec，S）≤60
加热电阻（RH，Ω）80±20
工作电压（V）VH=2.0±0.1 AC或DC VC=5.0±0.1DC

GM-302B

产品类型GM-302B
标准封装陶瓷封装
浓度1～500ppm


标准电路条件
回路电压VC≤24V DC
加热电压VH2.5V±0.1V AC或DC
负载电阻RL可调





标准测试条件下的气体传感器特性		加热电阻RH60~100Ω（室温）
加热功耗PH≤50mW
敏感体电阻RS1KΩ～30KΩ(在50ppm乙醇中)
灵敏度SRs(在空气中)/Rs(在50ppm乙醇中)≥3.0
浓度斜率α≤0.9(R200ppm/R50ppm乙醇)


标准测试条件		温度/湿度20℃±2℃；55%±5%RH
标准测试电路VH:2.5V±0.1V； VC:5.0V±0.1V
预热时间少于48小时

GM-502B

产品类型GM-502B
标准封装陶瓷封装
浓度1～500ppm
标准电路条件

回路电压VC≤24V DC
加热电压VH2.5V±0.1V AC 或 DC
负载电阻RL可调




标准测试条件下的气体传感器特性		加热电阻RH80Ω ± 20Ω（室温）
加热功耗PH≤50mW
敏感体电阻RS1KΩ～30KΩ (在50ppm乙醇中)
灵敏度SR0 (在空气中) / Rs (在50ppm乙醇中) ≥3.0
浓度斜率α≤0.9 (R200ppm / R50ppm 乙醇)
标准测试条件
温度 / 湿度20℃ ± 2℃；55% ± 5%RH
标准测试电路
VH:2.5V ± 0.1V；
VC:5.0V ± 0.1V

GM-702B

产品类型GM-702B
标准封装陶瓷封装
浓度5～5000ppm(CO)

标准电路条件
回路电压VC≤24V DC

加热电压		VH2.5V±0.1V AC 或 DC（高温）
0.5V±0.1V AC 或 DC（低温）
负载电阻RL60s±1s（高温）；90s±1s（低温）




标准测试条件下的气体传感器特性		加热电阻RH可调
加热功耗PH80Ω±20Ω（室温）
敏感体电阻RS≤50mW
灵敏度S1KΩ～30KΩ(在150ppmCO中)
浓度斜率αR0(在空气中)/Rs(在150ppmCO中)≥3

标准测试条件
温度 / 湿度20℃±2℃；55%±5%RH
标准测试电路VH: 2.5V±0.1V（高温）
0.5V±0.1V（低温） VC : 5.0V±0.1V

样本测试结果​

结果输出

特性描述​

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图中Rs代表传感器在不同浓度气体中的电阻值；R0代表传感器在洁净空气中的电阻值。图中所有测试均在标准测试条件下完成。黄线是甲苯，蓝线是乙醇，红线是丙酮，紫线是甲醛，与下面图表中的颜色相同。

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图表3中的输出电压是传感器串联负载电阻（RL）两端的电压。图中测试在标准测试条件下完成，测试气体为50ppm乙醇。图表4中的输出电压是传感器串联负载电阻（RL）两端的电压。图中所有测试均在标准测试条件下完成。

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图表5中Rs代表传感器在不同浓度气体中的电阻值；R0代表传感器在洁净空气中的电阻值。图中所有测试均在标准测试条件下完成。黄线是甲苯，蓝线是乙醇，红线是丙酮，紫线是甲醛，与下面图表中的颜色相同。在图表6中，Rs代表在50ppm乙醇和各种温度/湿度下的电阻值；Rs0代表在50ppm乙醇、20℃和55%相对湿度下的电阻值。

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图表7中的输出电压是传感器串联负载电阻（RL）两端的电压。图中测试在标准测试条件下完成，测试气体为50ppm乙醇。图表8中的输出电压是传感器串联负载电阻（RL）两端的电压。图中所有测试均在标准测试条件下完成。

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在图表9中，Rs代表传感器在不同浓度气体中的电阻值；R0代表传感器在洁净空气中的电阻值。图中所有测试均在标准测试条件下完成。黑线是CO，红线是CH4，紫线是H2，粉线是空气。在图表10中，Rs代表在150ppmCO和各种温度/湿度下的电阻值；Rs0代表在150ppmCO、20℃、55%相对湿度下的电阻值。

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图表11中的电压是传感器串联负载电阻（RL）两端的电压。图中测试在标准测试条件下完成，测试气体为150ppmCO。 图表12中的输出电压是传感器串联负载电阻（RL）两端的电压。图中所有测试均在标准测试条件下完成。

支持的平台​

ArduinoRaspberry Pi

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入门指南​

所需材料​

Wio TerminalGrove-多通道气体传感器 V2
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硬件概述​

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note

硬件连接图像中的模块与上面硬件图表中的模块具有相同的排列。如您在硬件图表中所见，左侧的轮廓区域是 Grove 接口。有四个带有小孔的方块指的是气体传感器。当带有传感器的板子与 Wio Terminal 连接时，气体信息将显示在屏幕上。

  • 步骤 1. 将 Grove - 多通道气体传感器 V2 连接到 Grove-Base Shield 的 I2C 端口。将 Grove - Base Shield 插入 Wio Terminal。并通过 USB 线将 Wio Terminal 连接到 PC。

  • 步骤 2. 从 Github 下载 Grove_Multichannel_Gas_Sensor_v2 库。并参考如何安装库为 Arduino 安装库。

  • 步骤 3. 将代码复制到 Wio Terminal 并上传。如果您不知道如何上传代码，请查看如何上传代码。

  • 步骤 4. 参考如何安装 TFT LCD 库来安装 TFT LCD 库。最后，从下面的软件代码上传代码，数据必须成功显示。

软件代码​

#include <TFT_eSPI.h>
#include <Multichannel_Gas_GMXXX.h>
#include <Wire.h>
GAS_GMXXX<TwoWire> gas;

TFT_eSPI tft; 
// Stock font and GFXFF reference handle
TFT_eSprite spr = TFT_eSprite(&tft);  // Sprite 

void setup() {
  // put your setup code here, to run once:
  tft.begin();
  tft.setRotation(3);
  spr.createSprite(tft.width(),tft.height()); 
  gas.begin(Wire, 0x08); // use the hardware I2C
}

void loop() {
  // put your main code here, to run repeatedly:
  int val;
  spr.fillSprite(TFT_BLACK);
  spr.setFreeFont(&FreeSansBoldOblique18pt7b); 
  spr.setTextColor(TFT_BLUE);
  spr.drawString("Gas Terminal", 60 - 15, 10 , 1);// Print the test text in the custom font
  for(int8_t line_index = 0;line_index < 5 ; line_index++)
  {
    spr.drawLine(0, 50 + line_index, tft.width(), 50 + line_index, TFT_GREEN);
  }
  
  spr.setFreeFont(&FreeSansBoldOblique9pt7b);                 // Select the font
  // GM102B NO2 sensor
  val = gas.getGM102B();
  if (val > 999) val = 999;
  spr.setTextColor(TFT_WHITE);
  spr.drawString("NO2:", 60 - 24, 100 -24 , 1);// Print the test text in the custom font
  spr.drawRoundRect(60 - 24,100,80,40,5,TFT_WHITE); 
  spr.setTextColor(TFT_WHITE);
  spr.drawNumber(val,60 - 20,100+10,1);
  spr.setTextColor(TFT_GREEN);
  // GM302B C2H5CH sensor
  val = gas.getGM302B();
  if (val > 999) val = 999;
  spr.setTextColor(TFT_WHITE);
  spr.drawString("C2H5CH:", 230 -24 , 100 - 24 , 1);// Print the test text in the custom font
  spr.drawRoundRect(230 - 24,100,80,40,5,TFT_WHITE);
  spr.setTextColor(TFT_WHITE);
  spr.drawNumber(val,230 - 20,100+10,1);
  spr.setTextColor(TFT_GREEN);
  // GM502B VOC sensor
  val = gas.getGM502B();
  if (val > 999) val = 999;
  spr.setTextColor(TFT_WHITE);
  spr.drawString("VOC:", 60 - 24, 180 -24 , 1);// Print the test text in the custom font
  spr.drawRoundRect(60 - 24,180,80,40,5,TFT_WHITE);
  spr.setTextColor(TFT_WHITE);
  spr.drawNumber(val,60 - 20,180+10,1);
  spr.setTextColor(TFT_GREEN);
  // GM702B CO sensor
  val = gas.getGM702B();
  if (val > 999) val = 999;
  spr.setTextColor(TFT_WHITE);
  spr.drawString("CO:", 230 -24 , 180 - 24, 1);// Print the test text in the custom font
  spr.drawRoundRect(230 - 24 ,180,80,40,5,TFT_WHITE);
  spr.setTextColor(TFT_WHITE);
  spr.drawNumber(val ,230 - 20 ,180+10,1);
  spr.setTextColor(TFT_GREEN);
  
  spr.pushSprite(0, 0);
  delay(100);

}
caution
  • 模块应避免放置在挥发性硅化合物蒸汽中，否则会导致灵敏度降低且不可恢复。
  • 模块应避免暴露在高浓度腐蚀性气体（如 H2S、SOX、Cl2、HCl 等）中，否则会造成不可逆损坏。
  • 模块不应放置在水中或冰中。
  • 模块通电后，传感器在工作过程中会加热到一定程度，这是正常现象。
  • 用户必须在开始测量气体前预热模块。
  • 该传感器获得的数值是模拟值，只能用作定性测量结果，不能用于定量测量。

原理图在线查看器​

资源​

技术支持与产品讨论​

可升级为工业传感器​

通过 SenseCAP S2110 控制器和 S2100 数据记录器，您可以轻松将 Grove 转换为 LoRaWAN® 传感器。Seeed 不仅帮助您进行原型设计，还为您提供了通过 SenseCAP 系列坚固的工业传感器扩展项目的可能性。

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