Πώς να βαθμονομήσετε και να χρησιμοποιήσετε τον αισθητήρα αερίου MQ9 W/ Arduino: 8 βήματα

2024 Συγγραφέας: John Day | [email protected]. Τελευταία τροποποίηση: 2024-01-30 08:34

Μπορείτε να διαβάσετε αυτό και άλλα καταπληκτικά μαθήματα στον επίσημο ιστότοπο του ElectroPeak

ΣΦΑΙΡΙΚΗ ΕΙΚΟΝΑ

Σε αυτό το σεμινάριο, θα μάθετε πώς να βαθμονομείτε και να χρησιμοποιείτε αισθητήρα αερίου MQ9 με έναν πίνακα Arduino.

Τι θα μάθετε:

• Τι είναι ο αισθητήρας αερίου και πώς λειτουργεί.
• Σύγκριση διαφορετικών μοντέλων αισθητήρων αερίου
• Πώς λειτουργεί ο αισθητήρας αερίου MQ9
• Χρήση αισθητήρα αερίου MQ9 με Arduino

Βήμα 1: Τι είναι ο αισθητήρας αερίου και πώς λειτουργεί;

Ένας αισθητήρας αερίου είναι μια συσκευή που ανιχνεύει την παρουσία ενός ή περισσότερων τύπων αερίου στο περιβάλλον. Αυτοί οι αισθητήρες έχουν ευρείες εφαρμογές όπως συστήματα ασφαλείας διυλιστηρίων, βιομηχανικών κέντρων, ακόμη και κατοικιών. Αυτοί οι αισθητήρες μπορούν να ανιχνεύσουν καύσιμο αέριο, τοξικό αέριο, ρυπαντικό αέριο κ.ο.κ. Υπάρχουν αρκετές μέθοδοι για την ανίχνευση αερίων, η πιο συνηθισμένη είναι οι ηλεκτροχημικοί αισθητήρες. Αυτοί οι αισθητήρες μετρούν τη συγκέντρωση ενός συγκεκριμένου αερίου εκτελώντας μια χημική αντίδραση στα θερμαινόμενα ηλεκτρόδιά τους και μετρώντας το ηλεκτρικό ρεύμα που προκύπτει.

Βήμα 2: Σειρά αισθητήρων αερίου MQ

Οι σειρές αισθητήρων αερίου MQ είναι οι πιο συνηθισμένοι διαθέσιμοι αισθητήρες αερίου. Αυτοί οι αισθητήρες έχουν διάφορα μοντέλα για την ανίχνευση διαφόρων αερίων, μερικά από τα οποία παρατίθενται στον συνημμένο πίνακα:

Εδώ θα μάθουμε πώς να συνδέουμε το MQ9, αλλά όλα λειτουργούν σχεδόν με τον ίδιο τρόπο.

Ο αισθητήρας MQ9 είναι ευαίσθητος στο μονοξείδιο του άνθρακα και τα εύφλεκτα αέρια. Μπορεί να ανιχνεύσει την πυκνότητα μονοξειδίου του άνθρακα από 10ppm έως 1000ppm και πυκνότητα εύφλεκτων αερίων από 100ppm έως 10000ppm. Το MQ9 διαθέτει εσωτερικό θερμαντήρα που αρχίζει να θερμαίνεται εάν εφαρμοστεί τάση 5V. Η εσωτερική αντίσταση αυτού του αισθητήρα αλλάζει καθώς αλλάζει η πυκνότητα των ανιχνεύσιμων αερίων. Αυτή η τιμή μπορεί να διαβαστεί με ένα απλό κύκλωμα. Οι μονάδες αισθητήρων MQ9 στην αγορά έχουν ήδη εφαρμόσει το απαραίτητο κύκλωμα και δεν χρειάζεστε κανένα επιπλέον στοιχείο.

Βήμα 3: Διασύνδεση αισθητήρα αερίου MQ9 και Arduino

Για να λάβετε σωστά και ακριβή δεδομένα, πρέπει πρώτα να κάνετε τις ακόλουθες ενέργειες:

1. Ο αισθητήρας MQ9 χρειάζεται 24-48 ώρες προθέρμανσης. Συνδέστε το τροφοδοτικό και αφήστε για τον απαιτούμενο χρόνο μέχρι να ετοιμαστεί.
2. Πρέπει να βαθμονομήσετε τον αισθητήρα (το εξηγήσαμε αυτό στην επόμενη ενότητα)

Βήμα 4: Κύκλωμα

Αυτή η ενότητα έχει 4 ακίδες. Συνδέστε το Vcc σε 5V και το GND στο GND. Ο πείρος AO επιστρέφει μια αναλογική τιμή με βάση τη συγκέντρωση του αερίου. Ο πείρος DO επιστρέφει Υ HIGHΗΛΗ εάν η συγκέντρωση αερίου είναι υψηλότερη από μια ορισμένη τιμή. Αυτή η τιμή μπορεί να οριστεί από το ποτενσιόμετρο στον πίνακα.

Σημειώσεις:

1. Μην εκθέτετε αυτόν τον αισθητήρα σε νερό και παγετό.
2. Η εφαρμογή τάσης υψηλότερης από 5V ή η εφαρμογή της τάσης σε λάθος ακίδες μπορεί να προκαλέσει ζημιά στον αισθητήρα.
3. Η έκθεση του αισθητήρα σε υψηλή συγκέντρωση αερίων για μεγάλο χρονικό διάστημα μπορεί να έχει αρνητική επίδραση στην απόδοσή του. 4. Το τίναγμα ή η δόνηση του αισθητήρα μπορεί να μειώσει την ακρίβειά του.

Βήμα 5: Πώς να βαθμονομήσετε τον αισθητήρα αερίου MQ9;

Πριν χρησιμοποιήσετε τη μονάδα πρέπει να τη βαθμονομήσετε. Αυτός ο αισθητήρας μετρά τη συγκέντρωση αερίου με βάση το λόγο αντίστασης. Αυτή η αναλογία περιλαμβάνει R0 (αντίσταση αισθητήρα σε συγκέντρωση υγραερίου 1000ppm) και Rs (Εσωτερική αντίσταση του αισθητήρα που μεταβάλλεται από τη συγκέντρωση αερίου). Σε καθαρό αέρα, μετά την προθέρμανση, ανεβάστε τον ακόλουθο κώδικα και περιμένετε περίπου 15 λεπτά μέχρι να φτάσει το R0 σε μια σταθερή τιμή.

Όπως βλέπετε στον κώδικα, έχουμε κατά μέσο όρο 100 δεδομένα για να επιτύχουμε μια σταθερή τιμή. Στη συνέχεια, μετράμε την τάση του αισθητήρα και σύμφωνα με τη θέση RL (στην περίπτωσή μας, 5K), υπολογίζουμε Rs. Στη συνέχεια, σύμφωνα με τον πίνακα που διατίθεται στο φύλλο δεδομένων, μπορείτε να βρείτε το R0.

Βήμα 6: Κωδικός

Σημείωση

Στον ακόλουθο κώδικα, αντικαταστήστε το R0 με την τιμή που επιτύχατε στο προηγούμενο βήμα.

Βήμα 7: Τι ακολουθεί;

• Βρείτε τη συγκέντρωση αερίου σε PPM με τη βοήθεια του παραπάνω πίνακα.
• Δημιουργήστε έναν έξυπνο ειδοποιητή διαρροής CO.

Βήμα 8: Αγοράστε αισθητήρα αερίου MQ9

Αγοράστε αισθητήρα αερίου MQ9 από την ElectroPeak