Možná budete ve svých projektech potřebovat přesné nástroje pro kontrolu kvality ovzduší v prostředí a detekci přítomnosti škodlivých látek. On snímač MQ-135 To je to, co jste hledali, nabízí spolehlivou a účinnou detekci různých zdraví škodlivých plynů.
Zde se můžete dozvědět o funkce a aplikacesenzoru MQ-135, zdůrazňující jeho schopnost detekovat plyny, jako je čpavek, alkohol, benzen a kouř, a naučíte se, jak jej používat s Arduino…
Co je snímač MQ-135?
El Modul MQ-135 je senzor indiem dopovaný polovodič oxidu cínu (In2O3-SnO2), který má elektrickou vodivost, která se mění v závislosti na koncentraci plynů v jeho prostředí. Tato změna vodivosti se promítá do změny elektrického odporu senzoru, který lze měřit a použít ke stanovení koncentrace přítomných plynů.
Mezi plyny, které lze detekovat ve vzduchu, patří CO2, Alkohol, Oxid dusíku (NOx), Oxid uhelnatý (CO), Amoniak (NH3), Sulfid, Benzen (C6H6), kouř a další plyny zdraví škodlivé. Mějte na paměti, že není možné měřit množství každého plynu, jednoduše vám pomůže určit kvalitu vzduchu kontrolou existence tohoto typu plynů.
Navíc to musíte vědět citlivost se může lišit v závislosti na měřeném plynu, například:
- Amoniak (NH3): 10 ppm-300 ppm
- Benzen: 10 ppm-1000 ppm
- Alkohol: 10 ppm-300 ppm
Pokud jde o jeho činnost, senzor MQ-135 je založen na interakci mezi plyny přítomnými ve vzduchu a citlivým povrchem senzoru, složeným z oxidu cínu dopovaného indiem, jak jsem již naznačil. Když se plyn dostane do kontaktu s povrchem senzoru, Molekuly plynu reagují s atomy kyslíku adsorbovanými na povrchu, uvolňují elektrony a modifikují elektrickou vodivost materiálu..
La Velikost změny elektrické vodivosti závisí na koncentraci plynu a jeho afinitě oxidem cínatým dopovaným indiem. Plyny jako čpavek, alkohol, benzen a kouř, mimo jiné, mají vysokou afinitu k tomuto materiálu, což se projevuje významnými změnami v elektrické vodivosti senzoru.
Aplikace senzorů MQ-135
Senzor MQ-135 najde širokou škálu aplikací v různých odvětvích, včetně:
- Monitorování životního prostředí, například ke zjištění kvality ovzduší v přírodním prostředí.
- Průmyslová bezpečnost k detekci úniků plynu, které mohou být pro pracovníky nebezpečné.
- Domácí automatizace, řízení kvality vzduchu v chytrých domech a budovách, zejména těch, které se nacházejí ve velkých městech nebo v blízkosti továren.
- Automatizace pro detekci plynů v automatizovaných průmyslových procesech a generování akce, když je plyn detekován.
- Vědecký výzkum pro studie o kvalitě ovzduší a přítomnosti škodlivých plynů v různých prostředích.
Nutno dodat, že tento senzor je nejen velmi univerzální, ale je také levný, má vysokou citlivost na různé plyny, snadno se používá, je spolehlivý a odolává nepříznivým podmínkám prostředí. Je však také pravda, že má svá omezení, protože není selektivní pouze pro jeden plyn, může být citlivý na změny prostředí, jako je vlhkost nebo teplota, jeho signál není vždy lineární, když plyn detekuje, takže je obtížné zjistit přítomné množství a jeho doba odezvy není nejrychlejší, takže náhlé změny koncentrace plynu mohou chvíli trvat, než se projeví...
O plynech detekovaných MQ-135
Týkající se detekované plynyJe třeba říci, že MQ-135 je citlivý na velké množství škodlivých plynů. Jak jsem již uvedl dříve, patří mezi ně:
- Oxid uhličitý (CO2): Tento plyn, pokud se vyskytuje ve velkém množství, může zvýšit kyselost krve v prostředích chudých na kyslík. Může také způsobit bolesti hlavy, závratě, ospalost, nevolnost, zmatenost a potíže s dýcháním. Pokud jsou koncentrace a expozice vysoké, může způsobit ještě další velké problémy a dokonce i smrt. To je běžné ve vinných sklepech při procesu kvašení, kde vzniká velké množství tohoto plynu a ten již způsobil smrt ("sladkou smrt") několika lidem...
- Alkohol (EtOH): Tyto alkoholové výpary mohou také způsobit otravu, plicní problémy, změnu nervového systému, vyvolání zvracení, závratě atd.
- Oxidy dusíku (NOx): v tomto druhém případě máme kyselý plyn, který může způsobit podráždění očí, kůže, dýchacích cest, dýchací potíže, bolest na hrudi, poškození plic, zhoršit onemocnění dýchacích cest atd.
- Oxid uhelnatý (CO): Podobně jako oxid uhličitý je i tento další plyn zdravotně velmi problematický, vyvolává dosti podobné příznaky, ale v těžkých případech otravy může dokonce vést ke smrti, takže je důležité jeho přítomnost kontrolovat.
- Amoniak (NH3): Tento jiný plyn může také způsobit podráždění očí a dýchacích cest, kašel, chronická respirační onemocnění, poškození plic atd.
- Sulfid (S): Sulfidy mohou také způsobit problémy podobné čpavku.
- Benzen (C6H6): Jedná se o další z nebezpečných plynů, který může způsobit mírnější projevy jako bolesti hlavy, závratě, nevolnost, podráždění tkání, ale i další dlouhodobé problémy jako reprodukční problémy, rakovina jako je leukémie atd.
- Smoke a další: Zbytek plynů, které MQ-135 také detekuje, může také způsobit dýchací potíže, zejména u pacientů s CHOPN, astmatem atd., stejně jako podráždění očí, dýchacích cest, kašel, bolest na hrudi, poškození plic, rakovinu plíce kvůli přítomným částicím atd.
MQ-135 s Arduinem
V první řadě je důležité vědět, jak na to připojte modul MQ-135 k základní desce Arduino UNO aby to fungovalo správně a mohli jsme začít testovat náš kód. Chcete-li to provést, je to velmi jednoduché, stačí se podívat na pinout vašeho modulu a připojit se tímto způsobem:
- GND modulu bude spojeno s GND desky Arduino.
- VCC modulu bude připojen k 5V Arduina.
- DOUT MQ-135 lze připojit k analogovému vstupu Arduino, například pin A0.
Na druhou stranu si také musíte stáhnout Knihovna MQ-135 pro Arduino IDE z tohoto odkazu. Po instalaci můžeme začít testovací kód, který může být podobný následujícímu:
#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);
}