Портативное устройство измерения мелких частиц (расширение): 3 шага

2024 Автор: John Day | [email protected]. Последнее изменение: 2024-01-30 11:48

Задача:

• Добавление датчика CO2
• Улучшена читаемость программы.
• Открытие программы для других типов датчиков.
• Этот проект следует за другим, уже опубликованным. Он отвечает на вопросы читателей.
• Добавлен дополнительный датчик.

MQ135 - это датчик для измерения качества воздуха. MQ135 чувствителен к основным загрязняющим веществам, присутствующим в атмосфере. Этот датчик чувствителен к CO2, спирту, бензолу, оксиду азота (NOx) и аммиаку (NH3).

Этот датчик также был выбран в контексте вспышки коронавируса. Действительно, измерение уровня CO2 в комнате может указывать на плохую вентиляцию. В этом месте остаются взвешенные частицы, несущие вирус. Таким образом, размножение вируса облегчается. Измерения, проведенные в школьной среде, выявили необходимость чаще проветривать классные комнаты.

Эта портативная модель позволяет брать ее с собой и проводить измерения по мере необходимости.

Кроме того, программа была улучшена и сделана более читабельной.

Шаг 1: СХЕМА

Исходная схема была изменена для добавления датчика. Также добавлен переключатель для переключения режима отображения (см. Описание программы).

Датчик состоит из нагревательного элемента, электрическое сопротивление которого изменяется в зависимости от присутствия CO2 в атмосфере. Подаваемое напряжение (вывод A0 датчика) позволяет восстанавливать концентрацию.

Указанное значение не является линейным по отношению к уровню концентрации CO2. Полученное значение необходимо скорректировать (программой). Я не буду вдаваться в подробности, многие статьи, опубликованные в сети, дают больше деталей.

Шаг 2: ПРОГРАММА

Программа была переработана, чтобы сделать ее более читаемой. Все файлы проекта доступны для скачивания здесь.

Используемая библиотека Arduino - MQUnifiedsensor.h. На мой взгляд, это наиболее продуманный.

Часть "настройки" инициализирует датчики SDS011 и MQ135. Для MA135 выполняется калибровка.

Обратите внимание на работу датчика. Чтобы измерения были надежными, необходимо время прогрева. Когда датчик включен, датчик холодный, и калибровка неправильная. Для проведения эффективной калибровки датчик должен быть выключен и включен через несколько минут.

На изображениях выше показаны два типа дисплея. Первый из них уже описан в предыдущей статье и посвящен датчику SDS011. Второй дисплей получается переключением переключателя. Нижняя часть дисплея теперь предназначена для датчика MQ135 с отображением истории измерений CO2.

Нормальное значение составляет около 400 промилле. На дисплее отображаются значения от 400 до 500 промилле, чтобы выделить концентрацию замкнутых пространств.

Для измерений выше 500PPM масштаб отображения можно настроить с помощью процедуры «aff03».

Шаг 3: ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Доступны другие датчики. Эти датчики работают по тому же принципу, что и датчик MQ135.

Схема может быть адаптирована для использования нескольких датчиков одновременно.

Однако за потребляемой мощностью корпуса необходимо следить. Текущая потребляемая мощность 230 мА. С аккумулятором 800 мАч система может проработать до 3 часов. Батареи типа 18650 емкостью 2000 мАч могут работать намного дольше.

Список датчиков:

• MQ-3 Спирт, этанол и пары
• MQ-4 Метан (CH4). От 300 до 10000 частей на миллион
• MQ-5 Природный газ, СУГ. От 300 до 50000 частей на миллион
• MQ-6 LPG, бутан. От 200 до 10000 частей на миллион 48
• MQ-7 Окись углерода (CO). От 20 до 2000 частей на миллион
• MQ-8 Водород. От 100 до 10000 частей на миллион
• MQ-9 Окись углерода, метан (CH4)
• MQ131 Озон
• MQ136 Газообразный сероводород (H2S
• MQ137 Аммиак. От 5 до 500 частей на миллион
• MQ138 Бензол, толуол, спирт, ацетон, пропан, формальдегид, водород.
• MQ214 Метан (от 3000 ppm до 20000 ppm), СНГ и пропан (от 500 ppm до 10000 ppm), бутан (от 500 ppm до 10000 ppm)
• MQ216 Природный газ, угольный газ, пропан, CH4
• MQ303A Спирт, этанол, пары
• MQ306A СНГ, бутан
• MQ307A Окись углерода (CO)
• MQ309A Окись углерода, легковоспламеняющиеся газы