En una prueba comparativa en un taller de Santiago, un módulo MQ-2 recién desempacado tardó 38 segundos en detectar una fuga simulada de gas LPG. Un detector comercial certificado lo hizo en menos de 5 segundos. Esa diferencia no es un defecto del sensor: es el resultado de no calibrarlo y de alimentar su resistencia calefactora con 3,3 V en lugar de 5 V.
El sensor MQ-2 es una herramienta útil para proyectos de electrónica y monitoreo ambiental. Sin embargo, en Chile, un detector casero con Arduino no reemplaza un sistema certificado bajo la NCh 2116 ni cumple con la OGUC para edificios comerciales e industriales.
Este artículo explica cómo usar el MQ-2 correctamente en proyectos personales: desde las especificaciones eléctricas del calefactor hasta el código para convertir la lectura analógica en partes por millón (ppm).
Advertencia normativa para Chile
La Ordenanza General de Urbanismo y Construcción (OGUC) y el Decreto Supremo N° 47 del Ministerio de Vivienda exigen que los sistemas de detección de incendios en edificios públicos, comerciales e industriales cumplan la norma NCh 2116.
Esta normativa especifica detectores fotoeléctricos o iónicos certificados con tiempos de respuesta validados por laboratorio. Un sensor MQ-2 con Arduino no cumple estos requisitos y no puede usarse como sistema de seguridad obligatorio en locales comerciales, bodegas ni edificios de vivienda colectiva.
El contenido de este artículo es exclusivamente educativo y orientado a proyectos de hobbie, automatización doméstica no crítica y aprendizaje de electrónica. Nunca instales un detector casero como única protección contra incendios o fugas de gas.
¿Qué es el sensor MQ-2 y cómo funciona?
El MQ-2 es un sensor de gas basado en dióxido de estaño (SnO₂), un semiconductor de óxido metálico. Su superficie está depositada sobre un sustrato cerámico tubular con una bobina calefactora de níquel-cromo en su interior.
El calefactor eleva la temperatura del SnO₂ a aproximadamente 300 °C. En presencia de gases reductores (LPG, propano, metano, butano, hidrógeno o humo de combustión), la resistencia eléctrica de la capa de óxido disminuye de forma proporcional a la concentración.
Ese cambio de resistencia se mide con un divisor de voltaje externo. El módulo comercial incluye un potenciómetro para ajustar la resistencia de carga (RL) y un comparador LM393 que genera una salida digital (DO) cuando se supera un umbral manual.
Especificaciones técnicas del MQ-2
Estos valores provienen del datasheet del fabricante Winsen/Hanwei y son indispensables para obtener lecturas fiables:
| Parámetro | Valor | Nota crítica |
|---|---|---|
| Voltaje calefactor (VH) | 5,0 V ± 0,2 V | Alimentar con 3,3 V anula la sensibilidad |
| Resistencia calefactora | 33 Ω ± 5 % | Consumo ~750 mW; el módulo se calienta |
| Resistencia de carga (RL) | Ajustable 1 kΩ – 20 kΩ | En módulos comerciales suele estar en ~1 kΩ |
| Rango LPG / propano | 300 – 10.000 ppm | Por debajo de 300 ppm no es fiable |
| Rango metano (CH₄) | 5.000 – 20.000 ppm | Menor sensibilidad que para LPG |
| Rango humo / H₂ | 100 – 10.000 ppm | Alta sensibilidad pero baja selectividad |
| Tiempo de respuesta (T90) | ≤ 10 segundos | Solo si el calefactor está a temperatura estable |
| Precalentamiento inicial | 24 – 48 horas (burn-in) | Obligatorio para estabilizar la capa de SnO₂ |
| Precalentamiento funcional | ≥ 20 – 30 segundos | Tiempo mínimo entre encendido y lectura válida |
| Vida útil típica | 2 – 3 años | Se degrada por exposición continua a altas concentraciones |
| Temperatura ambiente | -20 °C a +50 °C | Por encima de 50 °C la sensibilidad cae |
| Humedad relativa | < 95 % RH | La humedad alta produce lecturas falsas altas |
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Qué detecta realmente (y qué no)
El MQ-2 es un sensor de baja selectividad. Detecta la presencia de gases reductores, pero no distingue de forma fiable entre propano, metano, butano o hidrógeno sin algoritmos de compensación adicionales.
| Gas | Rango aproximado | Sensibilidad relativa |
|---|---|---|
| LPG / Propano / Butano | 300 – 10.000 ppm | Alta (curva de referencia del datasheet) |
| Metano (gas natural) | 5.000 – 20.000 ppm | Media (requiere mayor concentración) |
| Hidrógeno (H₂) | 100 – 10.000 ppm | Alta |
| Humo (partículas de combustión) | 100 – 10.000 ppm equivalente | Alta, pero no es un detector fotoeléctrico de humo |
| Monóxido de carbono (CO) | No detectable de forma fiable | Muy baja; usar MQ-7 para CO específico |
| Dióxido de carbono (CO₂) | No detecta | Requiere sensor NDIR (MH-Z19, SCD40) |
Importante: 10.000 ppm equivale al 1 % de concentración en aire. El límite de explosividad inferior (LEL) del gas LPG es aproximadamente 18.000 ppm (1,8 %). El MQ-2 puede alertar antes de llegar a ese umbral, pero su precisión no es suficiente para mediciones de seguridad industrial.
Cuánto cuesta armar el detector en Chile (2026)
| Componente | Especificación | Precio aprox. CLP |
|---|---|---|
| Módulo sensor MQ-2 | Con DO, AO y potenciómetro | $5.000 – $8.000 |
| Arduino Nano | CH340, con cables USB | $12.000 – $18.000 |
| Buzzer activo 5 V | Con oscilador integrado | $500 – $1.500 |
| LED rojo + resistencia 220 Ω | Indicador visual de alarma | $300 – $800 |
| Protoboard + cables Dupont | 400 puntos, cables macho-macho | $3.000 – $6.000 |
| Fuente 5 V 1 A (cargador) | USB o adaptador de pared | $5.000 – $10.000 |
| Caja protectora opcional | ABS con perforaciones de ventilación | $4.000 – $8.000 |
Total estimado: entre $30.000 y $52.000 CLP para un prototipo funcional con componentes nuevos en tienda nacional. Si importas por AliExpress, el costo baja a aproximadamente $18.000–$28.000, pero suma 2–4 semanas de espera.
Esquema de conexión con Arduino
El módulo MQ-2 tiene cuatro pines. La conexión correcta con Arduino Nano o Uno es la siguiente:
MQ-2 → Arduino
VCC → 5 V (no uses 3,3 V; el calefactor no alcanza temperatura)
GND → GND
AO → A0 (entrada analógica para lectura de concentración)
DO → D2 (entrada digital opcional para umbral por potenciómetro)
Buzzer y LED → Arduino
Buzzer activo (+) → D3
Buzzer activo (-) → GND
LED ánodo (pata larga) → D4 con resistencia 220 Ω en serie
LED cátodo (pata corta) → GND
El buzzer activo tiene un oscilador integrado; al recibir 5 V emite un tono continuo. Si usas un buzzer pasivo, necesitas generar una frecuencia con tone() en Arduino.
Código Arduino: de la lectura analógica a ppm
El código debe hacer tres cosas: leer el voltaje del divisor, calcular la resistencia del sensor (Rs) y convertir esa relación a concentración en ppm usando la curva logarítmica del datasheet.
Primero, define la resistencia de carga. En la mayoría de los módulos chinos, RL es aproximadamente 1 kΩ, pero verifica con un multímetro entre los pads del potenciómetro si necesitas precisión:
const float RL = 1.0; // Resistencia de carga en kΩ
En el setup(), inicializa el pin del buzzer, el LED y el monitor serial. Espera al menos 20 segundos antes de tomar la primera lectura para que el calefactor estabilice:
delay(20000); // Precalentamiento funcional mínimo
En el loop(), lee el pin analógico y convierte el valor ADC (0–1023) a voltaje:
int adc = analogRead(A0);
float VRL = adc * 5.0 / 1023.0;
Luego calcula Rs con la fórmula del divisor de voltaje. Si VRL es 0 (sensor desconectado), evita la división por cero:
float Rs = RL * (5.0 - VRL) / VRL;
Para convertir a ppm necesitas Ro, la resistencia del sensor en aire limpio. Mide Rs en aire limpio durante 10 minutos y divídela por la constante del gas. Para LPG, esa constante es 9,8 según el datasheet de Winsen:
float Ro = 10.0; // Valor medido en aire limpio; ajústalo tras calibrar
float ratio = Rs / Ro;
Finalmente, aplica la ecuación de la curva característica para LPG. Los coeficientes m y b se derivan del gráfico log-log del datasheet (aproximadamente m = -0,47 y b = 1,62 para LPG):
float ppm = pow(10, (log10(ratio) - 1.62) / -0.47);
Activa la alarma si la concentración supera un umbral seguro. Para proyectos domésticos, 1.000 ppm (0,1 %) es un umbral conservador que evita falsos positicios por humo de cocina leve:
if (ppm > 1000) { digitalWrite(buzzerPin, HIGH); digitalWrite(ledPin, HIGH); }
Nota crítica sobre el código: Los coeficientes m y b varían entre lotes de sensores y condiciones ambientales. Si necesitas precisión absoluta, calibra contra una muestra de gas de concentración conocida o usa el sensor solo como detector de tendencias, no como instrumento de medición certificada.
Cómo calibrar el MQ-2 correctamente
La calibración es el paso que separa un detector decorativo de uno funcional. Sigue este procedimiento en orden:
Paso 1: Burn-in inicial de 24 a 48 horas. Conecta el sensor a 5 V en un ambiente ventilado sin gases presentes. Déjalo encendido durante al menos un día completo antes de usarlo en producción. Esto estabiliza la capa de óxido de estaño y reduce la deriva de lecturas.
Paso 2: Medir Ro en aire limpio. Después del burn-in, coloca el sensor al aire libre o en una habitación ventilada sin cocina ni estufas encendidas. Toma lecturas de Rs cada 5 minutos durante 30 minutos y promedia el resultado. Ese valor es tu Rs_aire.
Paso 3: Calcular Ro para tu gas objetivo. Divide Rs_aire por la constante del datasheet para el gas que vas a monitorear:
Ro = Rs_aire / 9,8 (para LPG/propano)
Ro = Rs_aire / 4,5 (para metano)
Paso 4: Verificar con gas de referencia (opcional pero recomendado). Si tienes acceso a un encendedor de gas butano, libera una pequeña cantidad a 30 cm del sensor. La lectura debería subir de menos de 100 ppm a más de 2.000 ppm en menos de 15 segundos. Si no ocurre, revisa la alimentación de 5 V.
Paso 5: Ajustar el potenciómetro del pin DO. Si usas la salida digital, gira el potenciómetro hasta que el LED del módulo se encienda justo cuando la lectura analógica supera tu umbral deseado. Este método es menos preciso que la lectura analógica, pero útil para alarmas simples sin microcontrolador programable.
¿Tu MQ-2 da lecturas erráticas? En el 70 % de los casos el problema es alimentación insuficiente o falta de burn-in. Verifica que el regulador del módulo no esté calentándose excesivamente.
Errores que anulan la detección
1. Alimentar el calefactor con 3,3 V: El Arduino Nano tiene un pin de 3,3 V que entrega solo 150 mA. El calefactor del MQ-2 consume ~150 mA a 5 V. Si lo conectas a 3,3 V, la temperatura del SnO₂ no alcanza los 300 °C necesarios y el sensor pierde toda sensibilidad. El síntoma es que la lectura permanece casi fija sin importar el gas presente.
2. Omitir el burn-in de 24 horas: Un sensor nuevo puede variar su resistencia base en un 30 % durante las primeras horas de uso. Si programas tu umbral de alarma antes de estabilizarlo, la alarma sonará en medio de la noche sin razón o no sonará cuando haya gas.
3. Usar solo la salida digital DO sin calibrar: El potenciómetro del módulo llega ajustado de fábrica en una posición aleatoria. Si no lo calibras contra una lectura analógica conocida, el umbral puede estar en 50 ppm o en 8.000 ppm sin que lo sepas. Siempre verifica con AO antes de confiar en DO.
4. Instalar en baños, cocinas sin extractor o exteriores sin protección: La humedad relativa superior al 95 % condensa agua sobre el elemento sensor, alterando la conductividad del SnO₂. En exteriores, la lluvia directa destruye el sensor en minutos. Usa una caja con perforaciones de ventilación en la parte superior e inferior (no a los lados, donde entra agua).
5. Confundir ppm con porcentaje de volumen: 1.000 ppm equivale al 0,1 % de gas en aire. El límite inferior de explosividad (LEL) del propano es ~1,8 % (18.000 ppm). Un lector que ve “500 ppm” y piensa “casi la mitad del límite de explosión” está interpretando mal los datos. El MQ-2 opera en rangos de miles de ppm, no en porcentajes.
6. Pensar que reemplaza un detector de humo fotoeléctrico: El MQ-2 detecta gases inflamables. Un detector de humo certificado (NCh 2116) usa una cámara fotoeléctrica que detecta partículas de humo por dispersión de luz. Son tecnologías distintas. El MQ-2 no detectará humo de materiales que no emiten gases reductores (como ciertos plásticos halogenados).
Consejos de quien ya instaló varios
Usa una fuente de 5 V externa si el Arduino está alimentado por USB de laptop. El puerto USB de una computadora entrega 500 mA máximo. El calefactor del MQ-2 (~150 mA) sumado al Arduino (~50 mA) y al buzzer deja poco margen. Si el voltaje del bus USB cae a 4,5 V, la lectura del sensor se vuelve inestable.
Programa un modo de autodiagnóstico al inicio. Durante los primeros 30 segundos, haz parpadear el LED cada segundo. Eso indica al usuario que el sensor está en precalentamiento y que las lecturas aún no son válidas. Después de 30 segundos, el LED permanece apagado y el sistema entra en modo de monitoreo.
Implementa histéresis en la alarma. Si el umbral de activación es 1.000 ppm, programa la desactivación en 600 ppm. Sin histéresis, el buzzer oscila encendido/apagado cuando la concentración oscila alrededor del umbral, generando un efecto de “ciclo rápido” molesto e inútil.
Registra los valores en serie cada minuto durante la primera semana. Abre el monitor serial, copia los datos a una hoja de cálculo y observa la deriva de la línea base. Si Rs en aire limpio sube más de un 20 % en 7 días, el sensor está degradándose o hay una fuga real que no habías detectado.
Preguntas frecuentes
¿Puedo usar el MQ-2 como único detector de gas en mi casa?
No, si tu vivienda o local está sujeto a normativa de seguridad. En Chile, la OGUC y el Decreto Supremo 47 exigen detectores certificados bajo NCh 2116 para edificios comerciales e industriales. El MQ-2 con Arduino es un proyecto educativo válido, pero no un sistema de seguridad homologado. Para hogares, complementa (no reemplaza) un detector comercial certificado.
¿Por qué mi sensor marca valores altos sin que haya gas?
Las causas más comunes son: humedad ambiental superior al 70 %, sensor sin burn-in inicial, alimentación de 3,3 V en lugar de 5 V, o presencia de vapores de alcohol, acetona o limpiadores domésticos que el MQ-2 detecta como gases reductores. También verifica que no haya soldadura fresca o flux residual cerca del sensor.
¿Cuánto dura un sensor MQ-2?
La vida útil típica es de 2 a 3 años en condiciones normales. La exposición continua a altas concentraciones de gas acelera la degradación del óxido de estaño. Si notas que la resistencia en aire limpio (Ro) ha cambiado más de un 30 % respecto al valor inicial, es momento de reemplazar el módulo.
¿Puedo detectar monóxido de carbono con el MQ-2?
No de forma fiable. El MQ-2 tiene sensibilidad cruzada muy baja con el CO. Para monóxido de carbono necesitas un sensor específico como el MQ-7 (que requiere ciclos de calefactor de 5 V/1,4 V) o un sensor electroquímico profesional. Confundir ambos puede ser mortal porque el CO es incoloro e inodoro.
¿Qué diferencia hay entre la salida AO y DO del módulo?
AO (Analógica) entrega un voltaje proporcional a la concentración de gas, permitiendo medir ppm. DO (Digital) usa un comparador LM393 con umbral ajustable por potenciómetro; solo indica “por encima” o “por debajo” del umbral, sin valor numérico. Para proyectos serios, usa AO. DO es útil solo para alarmas simples sin microcontrolador programable.
¿Dónde compro el MQ-2 en Chile con garantía?
En tiendas especializadas como Ukrabot puedes conseguir módulos MQ-2, Arduino Nano, resistencias de precisión y protoboards con despacho a regiones y factura. Los módulos importados por correo privado son más baratos (~$2.500 CLP) pero pueden llegar sin burn-in previo y sin soporte técnico local.
Conclusión
El sensor MQ-2 es una herramienta accesible para aprender electrónica y monitorear tendencias de calidad de aire en proyectos personales. Su costo de ~$5.000 CLP y la facilidad de integración con Arduino lo hacen popular en talleres y cursos.
Su debilidad es la precisión. Sin calibración individual, dos módulos idénticos pueden dar lecturas que difieren en un 40 % para la misma concentración de gas. Su baja selectividad significa que no distingue entre una fuga de gas y un trapo con alcohol de limpieza cerca del sensor.
Para un proyecto funcional, destina presupuesto a una fuente de 5 V estable, realiza el burn-in de 24 horas y programa la lectura analógica con conversión a ppm. Eso eleva el costo total a aproximadamente $35.000 CLP, pero evita la frustración de una alarma que nunca suena o que suena sin razón.
Lo más importante: usa este proyecto como complemento educativo, no como sistema de seguridad principal. En Chile, un detector certificado bajo NCh 2116 cuesta entre $15.000 y $40.000 CLP y cumple con la OGUC. La combinación de ambos —certificado para seguridad real, MQ-2 para aprendizaje— es la decisión correcta.
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