In uw projecten heeft u mogelijk nauwkeurige hulpmiddelen nodig om de luchtkwaliteit van een omgeving te controleren en de aanwezigheid van schadelijke stoffen te detecteren. Hij sensor MQ-135 Dit is wat u zocht: het biedt een betrouwbare en efficiënte detectie van verschillende gassen die schadelijk zijn voor de gezondheid.
Hier kun je meer over leren kenmerken en toepassings van de MQ-135-sensor, waarbij het vermogen wordt benadrukt om gassen zoals ammoniak, alcohol, benzeen en rook te detecteren, en je leert hoe je deze kunt gebruiken met Arduino...
Wat is de MQ-135-sensor?
El MQ-135-module is een sensor met indium gedoteerde tinoxidehalfgeleider (In2O3-SnO2) met een elektrische geleidbaarheid die varieert afhankelijk van de concentratie van gassen in de omgeving. Deze verandering in geleidbaarheid vertaalt zich in een variatie in de elektrische weerstand van de sensor, die kan worden gemeten en gebruikt om de concentratie van aanwezige gassen te bepalen.
Tot de gassen die in de lucht kunnen worden gedetecteerd behoren CO2, alcohol, stikstofoxide (NOx), koolmonoxide (CO), ammoniak (NH3), sulfide, benzeen (C6H6), rook en andere gassen schadelijk voor de gezondheid. Houd er rekening mee dat het niet mogelijk is om de hoeveelheid van elk gas te meten; het helpt u alleen maar om de kwaliteit van de lucht te bepalen door het bestaan van dit type gas te controleren.
Bovendien moet je dat weten De gevoeligheid kan variëren afhankelijk van het gemeten gas, bijvoorbeeld:
- Ammoniak (NH3): 10 ppm-300 ppm
- Benzeen: 10 ppm-1000 ppm
- Alcohol: 10 ppm-300 ppm
Wat de werking betreft, is de MQ-135-sensor gebaseerd op de interactie tussen de gassen die in de lucht aanwezig zijn en het gevoelige oppervlak van de sensor, bestaande uit tinoxide gedoteerd met indium, zoals ik eerder heb aangegeven. Wanneer een gas in contact komt met het sensoroppervlak, De gasmoleculen reageren met de zuurstofatomen die op het oppervlak zijn geadsorbeerd, waardoor elektronen vrijkomen en de elektrische geleidbaarheid van het materiaal wordt gewijzigd..
La De omvang van de verandering in elektrische geleidbaarheid hangt af van de concentratie van het gas en zijn affiniteit door tinoxide gedoteerd met indium. Gassen zoals onder meer ammoniak, alcohol, benzeen en rook hebben een hoge affiniteit voor dit materiaal, wat zich vertaalt in aanzienlijke veranderingen in de elektrische geleidbaarheid van de sensor.
MQ-135 sensortoepassingen
De MQ-135 sensor vindt een breed scala aan toepassingen in verschillende sectoren, waaronder:
- Milieumonitoring, om bijvoorbeeld de luchtkwaliteit in een natuurlijke omgeving te detecteren.
- Industriële veiligheid om gaslekken op te sporen die gevaarlijk kunnen zijn voor werknemers.
- Domotica, controle van de luchtkwaliteit in slimme huizen en gebouwen, vooral in grote steden of dichtbij fabrieken.
- Automatisering, voor het detecteren van gassen in geautomatiseerde industriële processen en het genereren van een actie wanneer het gas wordt gedetecteerd.
- Wetenschappelijk onderzoek, voor onderzoek naar de luchtkwaliteit en de aanwezigheid van schadelijke gassen in diverse omgevingen.
Hieraan moet worden toegevoegd dat deze sensor niet alleen zeer veelzijdig is, maar ook goedkoop, een hoge gevoeligheid heeft voor verschillende gassen, eenvoudig te gebruiken, betrouwbaar is en bestand is tegen ongunstige omgevingscondities. Het is echter ook waar dat het zijn beperkingen heeft, aangezien het niet selectief is voor slechts één gas, het gevoelig kan zijn voor veranderingen in de omgeving, zoals vochtigheid of temperatuur, en het signaal niet altijd lineair is wanneer het gas wordt gedetecteerd. Het is moeilijk om de aanwezige hoeveelheid te kennen, en de responstijd is niet de snelste, dus het kan enige tijd duren voordat plotselinge veranderingen in de gasconcentratie worden weerspiegeld...
Over de gassen gedetecteerd door de MQ-135
Wat betreft de de gedetecteerde gassenHet moet gezegd worden dat de MQ-135 gevoelig is voor een flinke hoeveelheid schadelijke gassen. Zoals ik eerder al zei, zijn dit onder meer:
- Kooldioxide (CO2): Dit gas kan, als het in grote hoeveelheden wordt aangetroffen, de zuurgraad van het bloed verhogen in zuurstofarme omgevingen. Het kan ook hoofdpijn, duizeligheid, slaperigheid, misselijkheid, verwarring en ademhalingsmoeilijkheden veroorzaken. Als de concentraties en blootstelling hoog zijn, kan dit zelfs andere grote problemen en zelfs de dood veroorzaken. Dit is gebruikelijk in wijnkelders tijdens het fermentatieproces, waar grote hoeveelheden van dit gas worden gegenereerd en het al aan verschillende mensen de dood ("zoete dood") heeft veroorzaakt...
- Alcohol (EtOH): Deze alcoholdampen kunnen ook leiden tot vergiftiging, longproblemen, veranderingen in het zenuwstelsel, braken, duizeligheid, enz.
- Stikstofoxiden (NOx): in dit andere geval hebben we te maken met een zuur gas, dat irritatie van de ogen, de huid, de luchtwegen, ademhalingsmoeilijkheden, pijn op de borst, longschade, luchtwegaandoeningen kan verergeren, enz.
- Koolmonoxide (CO): Net als kooldioxide is dit andere gas behoorlijk problematisch voor de gezondheid en veroorzaakt het vrijwel dezelfde symptomen, maar het kan bij ernstige vergiftigingsgevallen zelfs tot de dood leiden, dus het is belangrijk om de aanwezigheid ervan onder controle te houden.
- Ammoniak (NH3): Dit andere gas kan ook irritatie aan de ogen en luchtwegen, hoesten, chronische luchtwegaandoeningen, longschade enz. veroorzaken.
- Sulfide (S): Sulfiden kunnen ook soortgelijke problemen veroorzaken als ammoniak.
- Benzeen (C6H6): Dit is een van de gevaarlijke gassen die mildere effecten kunnen veroorzaken, zoals hoofdpijn, duizeligheid, misselijkheid, weefselirritatie, maar ook andere langdurige problemen zoals voortplantingsproblemen, kanker zoals leukemie, enz.
- Rook en anderen: De overige gassen die de MQ-135 ook detecteert, kunnen ook ademhalingsmoeilijkheden veroorzaken, vooral bij mensen met COPD, astma, enz., evenals irritatie van de ogen, luchtwegen, hoesten, pijn op de borst, longschade, kanker long door de aanwezige deeltjes, etc.
MQ-135 met Arduino
Allereerst is het belangrijk om te weten hoe sluit de MQ-135-module aan op het moederbord Arduino UNO zodat het correct werkt en we onze code kunnen gaan testen. Om dit te doen is het heel eenvoudig, je hoeft alleen maar naar de pin-out van je module te kijken en op deze manier verbinding te maken:
- GND van de module wordt verbonden met GND van het Arduino-bord.
- VCC van de module wordt aangesloten op 5V van Arduino.
- DOUT van de MQ-135 kan worden aangesloten op een Arduino analoge ingang, bijvoorbeeld pin A0.
Aan de andere kant moet je ook het MQ-135-bibliotheek voor Arduino IDE via deze link. Eenmaal geïnstalleerd, kunnen we beginnen de testcode, wat vergelijkbaar kan zijn met het volgende:
#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);
}