V svojih projektih boste morda morali imeti natančna orodja za preverjanje kakovosti zraka v okolju in zaznavanje prisotnosti škodljivih snovi. On senzor MQ-135 To je tisto, kar ste iskali, saj ponuja zanesljivo in učinkovito detekcijo različnih zdravju škodljivih plinov.
Tukaj se lahko poučite o lastnosti in uporabas senzorja MQ-135, ki poudarja njegovo sposobnost zaznavanja plinov, kot so amoniak, alkohol, benzen in dim, in naučili se boste, kako ga uporabljati z Arduino…
Kaj je senzor MQ-135?
El Modul MQ-135 je senzor z indijem dopiran polprevodnik kositrovega oksida (In2O3-SnO2), ki ima električno prevodnost, ki se spreminja glede na koncentracijo plinov v okolju. Ta sprememba prevodnosti se spremeni v variacijo električnega upora senzorja, ki ga je mogoče izmeriti in uporabiti za določanje koncentracije prisotnih plinov.
Med plini, ki jih je mogoče zaznati v zraku, so CO2, alkohol, dušikov oksid (NOx), ogljikov monoksid (CO), amoniak (NH3), sulfid, benzen (C6H6), dim in drugi plini škodljivo za zdravje. Ne pozabite, da ni mogoče izmeriti količine posameznega plina, temveč vam bo le pomagalo določiti kakovost zraka s preverjanjem obstoja te vrste plinov.
Poleg tega morate vedeti, da občutljivost je lahko različna odvisno od izmerjenega plina, na primer:
- Amoniak (NH3): 10 ppm-300 ppm
- Benzen: 10 ppm-1000 ppm
- Alkohol: 10-300 ppm
Kar zadeva delovanje, senzor MQ-135 temelji na interakciji med plini, ki so prisotni v zraku, in občutljivo površino senzorja, sestavljeno iz kositrovega oksida, dopiranega z indijem, kot sem že omenil. Ko pride plin v stik s površino senzorja, Molekule plina reagirajo z atomi kisika, adsorbiranimi na površini, pri čemer sproščajo elektrone in spreminjajo električno prevodnost materiala..
La velikost spremembe električne prevodnosti je odvisna od koncentracije plina in njegove afinitete s kositrovim oksidom, dopiranim z indijem. Plini, kot so amoniak, alkohol, benzen in dim, imajo med drugim visoko afiniteto do tega materiala, kar pomeni znatne spremembe v električni prevodnosti senzorja.
Aplikacije senzorjev MQ-135
Senzor MQ-135 najde široko paleto aplikacij v različnih sektorjih, vključno z:
- Spremljanje okolja, na primer za ugotavljanje kakovosti zraka v naravnem okolju.
- Industrijska varnost za odkrivanje uhajanja plina, ki je lahko nevarno za delavce.
- Avtomatizacija doma, nadzor kakovosti zraka v pametnih domovih in zgradbah, zlasti tistih v velikih mestih ali blizu tovarn.
- Avtomatizacija za zaznavanje plinov v avtomatiziranih industrijskih procesih in generiranje ukrepa ob zaznavi plina.
- Znanstvene raziskave, za študije kakovosti zraka in prisotnosti škodljivih plinov v različnih okoljih.
Dodati je treba, da ta senzor ni le zelo vsestranski, ampak je tudi poceni, ima visoko občutljivost za različne pline, je enostaven za uporabo, je zanesljiv in odporen na neugodne okoljske razmere. Res pa je tudi, da ima svoje omejitve, saj ni selektiven le za en plin, lahko je občutljiv na okoljske spremembe, kot sta vlažnost ali temperatura, njegov signal ni vedno linearen, ko zazna plin, zato je težko je vedeti prisotno količino, njegov odzivni čas pa ni najhitrejši, zato lahko traja nekaj časa, da se nenadne spremembe koncentracije plina odrazijo ...
O plinih, ki jih je zaznal MQ-135
V zvezi zaznani pliniPovedati je treba, da je MQ-135 občutljiv na dobro količino škodljivih plinov. Kot sem že omenil, so med njimi:
- Ogljikov dioksid (CO2): Ta plin, če ga najdemo v velikih količinah, lahko zviša kislost krvi v okoljih, revnih s kisikom; lahko povzroči tudi glavobole, omotico, zaspanost, slabost, zmedenost in težave z dihanjem. Če sta koncentracija in izpostavljenost visoki, lahko povzroči še druge večje težave in celo smrt. To je običajno v vinskih kleteh med fermentacijo, kjer nastajajo velike količine tega plina in je že povzročil smrt (»sladko smrt«) več ljudi...
- Alkohol (EtOH): Ti alkoholni hlapi lahko povzročijo tudi zastrupitev, težave s pljuči, spremenijo živčni sistem, povzročijo bruhanje, vrtoglavico itd.
- Dušikovi oksidi (NOx): v tem drugem primeru imamo kisli plin, ki lahko povzroči draženje oči, kože, dihalnih poti, težave z dihanjem, bolečine v prsih, poškodbe pljuč, poslabša bolezni dihal itd.
- Ogljikov monoksid (CO): Tako kot dioksid je tudi ta drugi plin precej problematičen za zdravje, saj povzroča precej podobne simptome, vendar lahko v hudih primerih zastrupitve povzroči celo smrt, zato je pomembno, da nadzorujemo njegovo prisotnost.
- amoniak (NH3): Ta drugi plin lahko povzroči tudi draženje oči in dihalnih poti, kašelj, kronične bolezni dihal, poškodbe pljuč itd.
- Sulfid (S): Tudi sulfidi lahko povzročijo podobne težave kot amoniak.
- Benzen (C6H6): To je še eden izmed nevarnih plinov, ki lahko povzroči blažje učinke, kot so glavoboli, vrtoglavice, slabost, draženje tkiva, pa tudi druge dolgotrajne težave, kot so reproduktivne težave, rak, kot je levkemija itd.
- Dim in drugi: Tudi ostali plini, ki jih MQ-135 zaznava, lahko povzročijo težave z dihanjem, zlasti pri bolnikih s KOPB, astmo itd., pa tudi draženje oči, dihalnih poti, kašelj, bolečine v prsih, poškodbe pljuč, raka pljuča zaradi prisotnih delcev itd.
MQ-135 z Arduinom
Najprej je pomembno vedeti, kako priključite modul MQ-135 na matično ploščo Arduino UNO tako da deluje pravilno in lahko začnemo testirati našo kodo. Če želite to narediti, je zelo preprosto, samo pogledati morate pinout vašega modula in se povezati na ta način:
- GND modula bo povezan z GND plošče Arduino.
- VCC modula bo priključen na 5V Arduino.
- DOUT MQ-135 je mogoče povezati z analognim vhodom Arduino, na primer s priključkom A0.
Po drugi strani pa morate tudi prenesti Knjižnica MQ-135 za Arduino IDE s te povezave. Ko je nameščen, lahko začnemo z testno kodo, ki je lahko podoben naslednjemu:
#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);
}