I dine projekter skal du muligvis have præcise værktøjer til at kontrollere luftkvaliteten i et miljø og opdage tilstedeværelsen af skadelige stoffer. Han sensor MQ-135 Det er, hvad du ledte efter, og tilbyder pålidelig og effektiv detektering af forskellige sundhedsskadelige gasser.
Her kan du lære om funktioner og applikations af MQ-135-sensoren, der fremhæver dens evne til at detektere gasser som ammoniak, alkohol, benzen og røg, og du vil lære, hvordan du bruger den med Arduino...
Hvad er MQ-135 sensor?
El MQ-135 modul er en sensor indium-doteret tinoxid-halvleder (In2O3-SnO2), der har en elektrisk ledningsevne, der varierer afhængigt af koncentrationen af gasser i omgivelserne. Denne ændring i ledningsevnen udmønter sig i en variation i sensorens elektriske modstand, som kan måles og bruges til at bestemme koncentrationen af tilstedeværende gasser.
Blandt de gasser, der kan detekteres i luften, er CO2, alkohol, nitrogenoxid (NOx), kulilte (CO), ammoniak (NH3), sulfid, benzen (C6H6), røg og andre gasser sundhedsskadelig. Husk, at det ikke er muligt at måle mængden af hver gas, det vil blot hjælpe dig med at bestemme kvaliteten af luften ved at kontrollere eksistensen af denne type gasser.
Desuden skal du vide det følsomheden kan variere afhængig af den målte gas, for eksempel:
- Ammoniak (NH3): 10 ppm-300 ppm
- Benzen: 10ppm-1000ppm
- Alkohol: 10ppm-300ppm
Med hensyn til dens funktion er MQ-135-sensoren baseret på interaktionen mellem de gasser, der er til stede i luften, og den følsomme overflade af sensoren, som er sammensat af tinoxid dopet med indium, som jeg tidligere har nævnt. Når en gas kommer i kontakt med sensoroverfladen, Gasmolekylerne reagerer med iltatomerne adsorberet på overfladen, frigiver elektroner og modificerer materialets elektriske ledningsevne..
La størrelsen af ændringen i elektrisk ledningsevne afhænger af koncentrationen af gassen og dens affinitet af tinoxid doteret med indium. Gasser som blandt andet ammoniak, alkohol, benzen og røg har en høj affinitet for dette materiale, hvilket udmønter sig i betydelige ændringer i sensorens elektriske ledningsevne.
MQ-135 sensorapplikationer
MQ-135-sensoren finder en bred vifte af applikationer i forskellige sektorer, herunder:
- Miljøovervågning, for at detektere luftkvalitet i et naturligt miljø f.eks.
- Industriel sikkerhed for at opdage gaslækager, der kan være farlige for arbejdere.
- Hjemmeautomatisering, styring af luftkvaliteten i smarte hjem og bygninger, især dem, der er placeret i store byer eller tæt på fabrikker.
- Automatisering, til detektering af gasser i automatiserede industrielle processer og generering af en handling, når gassen detekteres.
- Videnskabelig forskning, til undersøgelser af luftkvalitet og tilstedeværelsen af skadelige gasser i forskellige miljøer.
Det skal tilføjes, at denne sensor ikke kun er meget alsidig, men den er også billig, har høj følsomhed over for forskellige gasser, er enkel at bruge, er pålidelig og modstår ugunstige miljøforhold. Det er dog også rigtigt, at det har sine begrænsninger, da det ikke kun er selektivt over for én gas, det kan være følsomt over for miljøændringer såsom luftfugtighed eller temperatur, dets signal er ikke altid lineært, når det detekterer gassen, så det er svært at kende mængden til stede, og dens responstid er ikke den hurtigste, så pludselige ændringer i gaskoncentrationen kan tage tid at afspejle...
Om gasserne opdaget af MQ-135
Vedrørende de påviste gasserDet skal siges, at MQ-135 er følsom over for en god mængde skadelige gasser. Som jeg nævnte tidligere, er blandt dem:
- Kuldioxid (CO2): Denne gas kan, hvis den findes i store mængder, øge surhedsgraden i blodet i iltfattige omgivelser, den kan også forårsage hovedpine, svimmelhed, døsighed, kvalme, forvirring og åndedrætsbesvær. Hvis koncentrationer og eksponering er høj, kan det forårsage endnu andre store problemer og endda død. Dette er almindeligt i vinkældre under gæringsprocessen, hvor store mængder af denne gas genereres, og den allerede har forårsaget døden ("sød død") for flere mennesker...
- Alkohol (EtOH): Disse alkoholdampe kan også resultere i forgiftning, lungeproblemer, ændring af nervesystemet, forårsage opkastning, svimmelhed osv.
- Kvælstofoxider (NOx): i dette andet tilfælde har vi en sur gas, som kan forårsage irritation af øjne, hud, luftveje, åndedrætsbesvær, brystsmerter, lungeskader, forværre luftvejssygdomme osv.
- Kulilte (CO): Ligesom dioxid er denne anden gas ret problematisk for helbredet, idet den giver ret lignende symptomer, men den kan endda føre til døden i alvorlige tilfælde af forgiftning, så det er vigtigt at kontrollere dens tilstedeværelse.
- Ammoniak (NH3): Denne anden gas kan også forårsage irritation af øjne og luftveje, hoste, kroniske luftvejssygdomme, lungeskader osv.
- Sulfid (S): Sulfider kan også forårsage problemer svarende til ammoniak.
- Benzen (C6H6): Dette er en anden af de farlige gasser, som kan give mildere virkninger såsom hovedpine, svimmelhed, kvalme, vævsirritation, men også andre langvarige problemer såsom reproduktionsproblemer, kræft som leukæmi mv.
- Røg og andre: Resten af de gasser, som MQ-135 også registrerer, kan også give åndedrætsbesvær, især for dem med KOL, astma osv., samt irritation af øjne, luftveje, hoste, brystsmerter, lungeskader, kræft lunge på grund af de tilstedeværende partikler mv.
MQ-135 med Arduino
Først og fremmest er det vigtigt at vide, hvordan man tilslut MQ-135 modulet til bundkortet Arduino UNO så det virker korrekt, og vi kan begynde at teste vores kode. For at gøre dette er det meget enkelt, du skal bare se på pinout'en på dit modul og forbinde på denne måde:
- GND på modulet vil blive forbundet til GND på Arduino-kortet.
- VCC af modulet vil blive forbundet til 5V af Arduino.
- DOUT på MQ-135 kan tilsluttes en Arduino analog indgang, for eksempel pin A0.
På den anden side skal du også downloade MQ-135-bibliotek til Arduino IDE fra dette link. Når den er installeret, kan vi starte med testkoden, som kan ligne følgende:
#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);
}