Jak skalibrować i używać czujnika gazu MQ9 z Arduino: 8 kroków

2024 Autor: John Day | [email protected]. Ostatnio zmodyfikowany: 2024-01-30 11:29

Możesz przeczytać ten i inne niesamowite samouczki na oficjalnej stronie ElectroPeak

Przegląd

W tym samouczku dowiesz się, jak kalibrować i używać czujnika gazu MQ9 z płytką Arduino.

Czego się nauczysz:

• Co to jest czujnik gazu i jak działa.
• Porównanie różnych modeli czujników gazu
• Jak działa czujnik gazu MQ9
• Korzystanie z czujnika gazu MQ9 z Arduino

Krok 1: Co to jest czujnik gazu i jak działa?

Czujnik gazu to urządzenie, które wykrywa obecność jednego lub więcej rodzajów gazu w środowisku. Czujniki te mają szerokie zastosowanie, takie jak systemy bezpieczeństwa rafinerii, ośrodków przemysłowych, a nawet domów. Czujniki te mogą wykrywać gaz palny, gaz toksyczny, gaz zanieczyszczający i tak dalej. Istnieje kilka metod wykrywania gazu, najczęściej stosowaną są czujniki elektrochemiczne. Czujniki te mierzą stężenie określonego gazu, przeprowadzając reakcję chemiczną na ich rozgrzanych elektrodach i mierząc powstały prąd elektryczny.

Krok 2: Seria czujników gazu MQ

Seria czujników gazu MQ to najpopularniejsze dostępne czujniki gazu. Czujniki te mają różne modele do wykrywania różnych gazów, z których niektóre są wymienione w załączonej tabeli:

Tutaj dowiemy się, jak podłączyć MQ9, ale wszystkie działają prawie w ten sam sposób.

Czujnik MQ9 jest wrażliwy na tlenek węgla i gazy palne. Może wykryć gęstość tlenku węgla od 10ppm do 1000ppm i gęstość gazów palnych od 100ppm do 10000ppm. MQ9 posiada wewnętrzną grzałkę, która zaczyna się nagrzewać po przyłożeniu napięcia 5V. Wewnętrzna rezystancja tego czujnika zmienia się wraz ze zmianą gęstości wykrywanych gazów. Wartość tę można odczytać za pomocą prostego obwodu. Moduły czujników MQ9 na rynku mają już zaimplementowany niezbędny obwód i nie potrzebujesz żadnego dodatkowego elementu.

Krok 3: Połączenie czujnika gazu MQ9 i Arduino

Aby uzyskać poprawne i dokładne dane, musisz najpierw wykonać następujące czynności:

1. Czujnik MQ9 potrzebuje 24-48 godzin czasu wstępnego nagrzewania. Podłącz zasilanie i pozostaw na wymagany czas, aż będzie gotowy.
2. Musisz skalibrować czujnik (wyjaśniliśmy to w następnym rozdziale)

Krok 4: Obwód

Ten moduł ma 4 piny. Podłącz Vcc do 5 V i GND do GND. Pin AO zwraca wartość analogową w oparciu o stężenie gazu. Kołek DO zwraca stan WYSOKI, jeśli stężenie gazu jest wyższe niż określona wartość. Tę wartość można ustawić potencjometrem na płytce.

Uwagi:

1. Nie wystawiaj czujnika na działanie wody i mrozu.
2. Przyłożenie napięcia wyższego niż 5V lub przyłożenie go do niewłaściwych styków może spowodować uszkodzenie czujnika.
3. Długotrwałe narażenie czujnika na wysokie stężenie gazów może mieć negatywny wpływ na jego działanie. 4. Potrząsanie lub wibrowanie czujnika może zmniejszyć jego dokładność.

Krok 5: Jak skalibrować czujnik gazu MQ9?

Przed użyciem modułu należy go skalibrować. Ten czujnik mierzy stężenie gazu w oparciu o współczynnik rezystancji. Ten stosunek obejmuje R0 (rezystancję czujnika przy stężeniu 1000ppm LPG) oraz Rs (rezystancję wewnętrzną czujnika zmieniającą się w zależności od stężenia gazu). W czystym powietrzu po podgrzaniu wgraj poniższy kod i odczekaj około 15 minut, aż R0 osiągnie ustaloną wartość.

Jak widać w kodzie, uśredniliśmy ze 100 danych, aby osiągnąć stabilną wartość. Następnie mierzymy napięcie czujnika i zgodnie z rezystancją RL (w naszym przypadku 5K) obliczamy Rs. Następnie zgodnie z tabelą dostępną w arkuszu danych można znaleźć R0.

Krok 6: Kod

Notatka

W poniższym kodzie zastąp R0 wartością osiągniętą w poprzednim kroku.

Krok 7: Co dalej?

• Znajdź stężenie gazu w PPM za pomocą powyższej tabeli.
• Stwórz inteligentny powiadamiacz o wycieku CO.

Krok 8: Kup czujnik gazu MQ9

Kup czujnik gazu MQ9 od ElectroPeak