Vo svojich projektoch možno budete potrebovať presné nástroje na kontrolu kvality ovzdušia v prostredí a zisťovanie prítomnosti škodlivých činiteľov. On snímač MQ-135 Je to to, čo ste hľadali, ponúka spoľahlivú a efektívnu detekciu rôznych zdraviu škodlivých plynov.
Tu sa môžete dozvedieť o funkcie a aplikáciasenzora MQ-135, zdôrazňujúc jeho schopnosť detekovať plyny, ako je amoniak, alkohol, benzén a dym, a naučíte sa, ako ho používať s Arduino…
Čo je snímač MQ-135?
El Modul MQ-135 je snímač polovodič z oxidu cínu dopovaného indiom (In2O3-SnO2), ktorý má elektrickú vodivosť, ktorá sa mení v závislosti od koncentrácie plynov v jeho prostredí. Táto zmena vodivosti sa premieta do zmeny elektrického odporu senzora, ktorý možno merať a použiť na určenie koncentrácie prítomných plynov.
Medzi plyny, ktoré možno zistiť vo vzduchu, patria CO2, Alkohol, Oxid dusíka (NOx), Oxid uhoľnatý (CO), Amoniak (NH3), Sulfid, Benzén (C6H6), dym a iné plyny zdraviu škodlivé. Majte na pamäti, že nie je možné merať množstvo každého plynu, jednoducho vám pomôže určiť kvalitu vzduchu kontrolou existencie tohto typu plynov.
Okrem toho to musíte vedieť citlivosť sa môže líšiť v závislosti od meraného plynu, napr.
- Amoniak (NH3): 10 ppm-300 ppm
- Benzén: 10 ppm-1000 ppm
- Alkohol: 10 ppm-300 ppm
Čo sa týka jeho činnosti, senzor MQ-135 je založený na interakcii medzi plynmi prítomnými vo vzduchu a citlivým povrchom senzora, zloženým z oxidu cínu dopovaného indiom, ako som už naznačil. Keď sa plyn dostane do kontaktu s povrchom snímača, Molekuly plynu reagujú s atómami kyslíka adsorbovanými na povrchu, pričom uvoľňujú elektróny a modifikujú elektrickú vodivosť materiálu..
La veľkosť zmeny elektrickej vodivosti závisí od koncentrácie plynu a jeho afinity oxidom cínu dopovaným indiom. Plyny ako čpavok, alkohol, benzén a dym, okrem iného, majú vysokú afinitu k tomuto materiálu, čo sa premieta do významných zmien v elektrickej vodivosti senzora.
Aplikácie snímačov MQ-135
Senzor MQ-135 nachádza širokú škálu aplikácií v rôznych sektoroch, vrátane:
- Monitorovanie životného prostredia, napríklad na zistenie kvality ovzdušia v prírodnom prostredí.
- Priemyselná bezpečnosť na zistenie úniku plynu, ktorý môže byť pre pracovníkov nebezpečný.
- Domáca automatizácia, kontrola kvality vzduchu v inteligentných domoch a budovách, najmä tých, ktoré sa nachádzajú vo veľkých mestách alebo v blízkosti tovární.
- Automatizácia na detekciu plynov v automatizovaných priemyselných procesoch a generovanie akcie, keď je plyn detekovaný.
- Vedecký výskum pre štúdie o kvalite ovzdušia a prítomnosti škodlivých plynov v rôznych prostrediach.
Je potrebné dodať, že tento snímač je nielen veľmi všestranný, ale je aj lacný, má vysokú citlivosť na rôzne plyny, jednoducho sa používa, je spoľahlivý a odoláva nepriaznivým podmienkam prostredia. Je však pravda, že má aj svoje obmedzenia, keďže nie je selektívny len pre jeden plyn, môže byť citlivý na zmeny prostredia, ako je vlhkosť alebo teplota, jeho signál nie je vždy lineárny, keď zaznamená plyn, takže je je ťažké zistiť prítomné množstvo a jeho čas odozvy nie je najrýchlejší, takže môže chvíľu trvať, kým sa odrazia náhle zmeny koncentrácie plynu...
O plynoch detekovaných MQ-135
Týkajúce sa zistené plynyTreba povedať, že MQ-135 je citlivý na veľké množstvo škodlivých plynov. Ako som už spomenul, medzi ne patria:
- Oxid uhličitý (CO2): Tento plyn, ak sa nachádza vo veľkých množstvách, môže zvýšiť kyslosť krvi v prostredí s nedostatkom kyslíka. Môže tiež spôsobiť bolesti hlavy, závraty, ospalosť, nevoľnosť, zmätenosť a ťažkosti s dýchaním. Ak sú koncentrácie a expozícia vysoké, môže spôsobiť dokonca ďalšie veľké problémy a dokonca smrť. Toto je bežné vo vínnych pivniciach pri procese fermentácie, kde vzniká veľké množstvo tohto plynu a už spôsobil smrť ("sladkú smrť") niekoľkým ľuďom...
- Alkohol (EtOH): Tieto alkoholové výpary môžu tiež spôsobiť otravu, problémy s pľúcami, zmeniť nervový systém, vyvolať zvracanie, závraty atď.
- Oxidy dusíka (NOx): v tomto inom prípade máme kyslý plyn, ktorý môže spôsobiť podráždenie očí, pokožky, dýchacích ciest, ťažkosti s dýchaním, bolesť na hrudníku, poškodenie pľúc, zhoršiť ochorenia dýchacích ciest atď.
- Oxid uhoľnatý (CO): Podobne ako oxid uhličitý, aj tento ďalší plyn je pre zdravie dosť problematický, pretože spôsobuje dosť podobné príznaky, ale v ťažkých prípadoch otravy môže dokonca viesť k smrti, takže je dôležité kontrolovať jeho prítomnosť.
- Amoniak (NH3): Tento iný plyn môže tiež spôsobiť podráždenie očí a dýchacích ciest, kašeľ, chronické ochorenia dýchacích ciest, poškodenie pľúc atď.
- Sulfid (S): Sulfidy môžu tiež spôsobiť problémy podobné čpavku.
- Benzén (C6H6): Ide o ďalší z nebezpečných plynov, ktorý môže spôsobiť miernejšie účinky ako bolesti hlavy, závraty, nevoľnosť, podráždenie tkaniva, ale aj iné dlhodobé problémy ako reprodukčné problémy, rakovina ako leukémia atď.
- Dym a iné: Ostatné plyny, ktoré MQ-135 tiež deteguje, môžu tiež spôsobiť dýchacie ťažkosti, najmä u pacientov s CHOCHP, astmou atď., ako aj podráždenie očí, dýchacích ciest, kašeľ, bolesť na hrudníku, poškodenie pľúc, rakovinu pľúc v dôsledku prítomných častíc atď.
MQ-135 s Arduinom
V prvom rade je dôležité vedieť, ako na to pripojte modul MQ-135 k základnej doske Arduino UNO aby to fungovalo správne a mohli sme začať testovať náš kód. Ak to chcete urobiť, je to veľmi jednoduché, stačí sa pozrieť na pinout vášho modulu a pripojiť sa týmto spôsobom:
- GND modulu bude prepojené s GND dosky Arduino.
- VCC modulu bude pripojený k 5V Arduina.
- DOUT z MQ-135 môže byť pripojený k analógovému vstupu Arduino, napríklad kolíku A0.
Na druhej strane si tiež musíte stiahnuť Knižnica MQ-135 pre Arduino IDE z tohto odkazu. Po nainštalovaní môžeme začať s testovací kód, ktorý môže byť podobný nasledujúcemu:
#include "MQ135.h"
#define ANALOGPIN A0
#define RZERO 206.85
MQ135 gasSensor = MQ135(ANALOGPIN);
void setup()
{
Serial.begin(9600);
float rzero = gasSensor.getRZero();
delay(3000);
Serial.print("MQ135 RZERO Valor de calibración: ");
Serial.println(rzero);
}
void loop() {
float ppm = gasSensor.getPPM();
delay(1000);
digitalWrite(13,HIGH);
Serial.print("Valores de CO2 en ppm: ");
Serial.println(ppm);
}