Tragbare Feinstaubmessung (Erweiterung) - Gunook

2024 Autor: John Day | [email protected]. Zuletzt bearbeitet: 2024-01-30 07:15

Zielsetzung:

• Hinzufügen eines CO2-Sensors
• Verbesserte Lesbarkeit des Programms
• Öffnung des Programms für andere Sensortypen.
• Dieses Projekt folgt einem anderen bereits veröffentlichten. Es beantwortet Fragen der Leser.
• Ein zusätzlicher Sensor wurde hinzugefügt.

Der MQ135 ist ein Sensor zur Messung der Luftqualität. Der MQ135 reagiert empfindlich auf die wichtigsten Schadstoffe in der Atmosphäre. Dieser Sensor ist empfindlich gegenüber CO2, Alkohol, Benzol, Stickoxid (NOx) und Ammoniak (NH3).

Dieser Sensor wurde auch im Zusammenhang mit dem Coronavirus-Ausbruch ausgewählt. Tatsächlich kann die Messung des CO2-Gehalts in einem Raum ein Hinweis auf eine schlechte Belüftung sein. An dieser Stelle bleiben Partikel in Suspension, die das Virus tragen, gefangen. Die Ausbreitung des Virus wird somit erleichtert. Messungen im Schulumfeld haben ergeben, dass Klassenräume häufiger gelüftet werden müssen.

Mit diesem tragbaren Modell können Sie es mitnehmen und bei Bedarf Messungen durchführen.

Außerdem wurde das Programm verbessert und besser lesbar gemacht.

Schritt 1: DAS SCHEMA

Der ursprüngliche Schaltplan wurde geändert, um den Sensor hinzuzufügen. Außerdem wurde ein Schalter zum Umschalten des Anzeigemodus hinzugefügt (siehe Programmbeschreibung).

Der Sensor besteht aus einem Heizelement, dessen elektrischer Widerstand je nach Anwesenheit von CO2 in der Atmosphäre variiert. Die zugeführte Spannung (Pin A0 des Sensors) ermöglicht die Rückgewinnung der Konzentration.

Der angegebene Wert ist nicht linear in Bezug auf die CO2-Konzentrationsrate. Der resultierende Wert muss (vom Programm) angepasst werden. Ich werde nicht näher darauf eingehen, viele im Internet veröffentlichte Artikel geben mehr Details.

Schritt 2: DAS PROGRAMM

Das Programm wurde überarbeitet, um es lesbarer zu machen. Alle Projektdateien stehen hier zum Download bereit.

Die verwendete Arduino-Bibliothek ist die MQUnifiedsensor.h. Es ist meiner Meinung nach das aufwendigste.

Der Teil "Setup" initialisiert die Sensoren SDS011 und MQ135. Für den MA135 wird eine Kalibrierung durchgeführt.

Hinweis zur Bedienung des Sensors. Um die Messungen zuverlässig zu machen, ist eine Aufwärmzeit notwendig. Wenn der Sensor eingeschaltet ist, ist der Sensor kalt und die Kalibrierung ist falsch. Um eine effiziente Kalibrierung durchzuführen, sollte der Sensor nach einigen Minuten „aus“und „an“geschaltet werden.

Die Abbildungen oben zeigen zwei Anzeigearten. Der erste ist der bereits im vorherigen Artikel beschriebene und dem SDS011-Sensor gewidmet. Die zweite Anzeige erhält man durch Umschalten des Schalters. Der untere Teil des Displays ist jetzt dem MQ135-Sensor mit Sichtbarkeit des CO2-Messverlaufs gewidmet.

Der normale Wert liegt bei etwa 400PPM. Das Display zeigt Werte zwischen 400 und 500 ppm an, um die Konzentration auf engstem Raum hervorzuheben.

Für Messungen über 500PPM kann die Anzeigeskala in der Routine "aff03" angepasst werden.

Schritt 3: SCHLUSSFOLGERUNG

Andere Sensoren sind verfügbar. Diese Sensoren arbeiten nach dem gleichen Prinzip wie der MQ135-Sensor.

Das Schema kann für die gleichzeitige Verwendung mehrerer Sensoren angepasst werden.

Allerdings muss die Leistungsaufnahme des Gehäuses überwacht werden. Die Stromaufnahme beträgt 230mA. Mit dem 800mAh Akku kann das System bis zu 3 Stunden betrieben werden. Akkutypen 18650 mit einer Kapazität von 2000mAh können viel länger halten.

Liste der Sensoren:

• MQ-3 Alkohol, Ethanol und Dämpfe
• MQ-4 Methan (CH4). Von 300 bis 10000 ppm
• MQ-5 Erdgas, Flüssiggas. Von 300 bis 50000 ppm
• MQ-6 Flüssiggas, Butan. Von 200 bis 10000 ppm 48
• MQ-7 Kohlenmonoxid (CO). Von 20 bis 2000 ppm
• MQ-8 Wasserstoff. Von 100 bis 10000 ppm
• MQ-9 Kohlenmonoxid, Methan (CH4)
• MQ131 Ozon
• MQ136 Schwefelwasserstoffgas (H2S
• MQ137 Ammoniak. Von 5 bis 500 ppm
• MQ138 Benzol, Toluol, Alkohol, Aceton, Propan, Formaldehyd, Wasserstoff.
• MQ214 Methan (von 3000ppm bis 20000ppm), LPG und Propan (500ppm bis 10000ppm), Butan (500ppm bis 10000ppm)
• MQ216 Erdgas, Kohlegas, Propan, CH4
• MQ303A Alkohol, Ethanol, Dämpfe
• MQ306A Flüssiggas, Butan
• MQ307A Kohlenmonoxid (CO)
• MQ309A Kohlenmonoxid, entzündbare Gase