نحوه کالیبراسیون و استفاده از سنسور گاز MQ9 W/ Arduino: 8 مرحله

2024 نویسنده: John Day | [email protected]. آخرین اصلاح شده: 2024-01-30 08:54

می توانید این و سایر آموزش های شگفت انگیز را در وب سایت رسمی ElectroPeak بخوانید

بررسی اجمالی

در این آموزش ، نحوه کالیبراسیون و استفاده از سنسور گاز MQ9 با برد آردوینو را خواهید آموخت.

آنچه خواهید آموخت:

• سنسور گاز چیست و چگونه کار می کند.
• مقایسه مدلهای مختلف سنسور گاز
• نحوه عملکرد سنسور گاز MQ9
• استفاده از سنسور گاز MQ9 با آردوینو

مرحله 1: سنسور گاز چیست و چگونه کار می کند؟

سنسور گاز دستگاهی است که وجود یک یا چند نوع گاز را در محیط تشخیص می دهد. این سنسورها کاربردهای وسیعی مانند سیستم های امنیتی پالایشگاه ها ، مراکز صنعتی و حتی خانه ها دارند. این سنسورها می توانند گازهای قابل احتراق ، گازهای سمی ، گازهای آلاینده و غیره را تشخیص دهند. چندین روش برای تشخیص گاز وجود دارد که رایج ترین آنها سنسورهای الکتروشیمیایی است. این سنسورها با انجام واکنش شیمیایی روی الکترودهای گرمایشان و اندازه گیری جریان الکتریکی حاصله ، غلظت یک گاز خاص را اندازه گیری می کنند.

مرحله 2: سری سنسورهای گاز MQ

سری سنسورهای گاز MQ رایج ترین سنسورهای گاز موجود است. این سنسورها مدل های مختلفی برای تشخیص گازهای مختلف دارند که برخی از آنها در جدول پیوست ذکر شده است:

در اینجا با نحوه اتصال MQ9 آشنا می شویم ، اما همه آنها تقریباً به یک شکل کار می کنند.

سنسور MQ9 به مونوکسید کربن و گازهای قابل اشتعال حساس است. این می تواند چگالی مونوکسید کربن را از 10ppm تا 1000ppm و چگالی گازهای قابل اشتعال را از 100ppm به 10000ppm تشخیص دهد. MQ9 دارای یک بخاری داخلی است که در صورت اعمال ولتاژ 5V گرم می شود. مقاومت داخلی این سنسور با تغییر چگالی گازهای قابل تشخیص تغییر می کند. این مقدار را می توان با یک مدار ساده خواند. ماژول های سنسور MQ9 در بازار مدار لازم را پیاده سازی کرده اند و شما به هیچ مورد اضافی نیاز ندارید.

مرحله 3: رابط سنسور گاز MQ9 و آردوینو

برای به دست آوردن داده های صحیح و دقیق ، ابتدا باید اقدامات زیر را انجام دهید:

1. سنسور MQ9 به 24 تا 48 ساعت زمان پیش گرم نیاز دارد. منبع تغذیه را وصل کرده و مدت زمان مورد نیاز را ترک کنید تا آماده شود.
2. شما باید سنسور را کالیبره کنید (ما این را در قسمت زیر توضیح دادیم)

مرحله 4: مدار

این ماژول دارای 4 پین است. Vcc را به 5V و GND را به GND وصل کنید. پین AO بر اساس غلظت گاز مقدار آنالوگ را برمی گرداند. اگر غلظت گاز بیشتر از مقدار مشخصی باشد ، پین DO HIGH برمی گرداند. این مقدار را می توان با پتانسیومتر روی برد تعیین کرد.

یادداشت:

1. این سنسور را در معرض آب و یخ زدگی قرار ندهید.
2. اعمال ولتاژ بالاتر از 5V یا اعمال ولتاژ روی پین های اشتباه ممکن است به سنسور آسیب برساند.
3. قرار دادن سنسور در معرض غلظت بالای گازها برای مدت طولانی ممکن است بر عملکرد آن تأثیر منفی بگذارد. 4. تکان دادن یا ارتعاش سنسور ممکن است دقت آن را کاهش دهد.

مرحله 5: چگونه می توان سنسور گاز MQ9 را کالیبره کرد؟

قبل از استفاده از ماژول ، باید آن را کالیبره کنید. این سنسور غلظت گاز را بر اساس نسبت مقاومت اندازه گیری می کند. این نسبت شامل R0 (مقاومت سنسور در غلظت 1000ppm LPG) و Rs (مقاومت داخلی سنسور است که با غلظت گاز تغییر می کند). در هوای پاک ، پس از گرم شدن ، کد زیر را بارگذاری کرده و حدود 15 دقیقه منتظر بمانید تا R0 به مقدار ثابتی برسد.

همانطور که در کد می بینید ، ما به طور متوسط از 100 داده برای دستیابی به یک مقدار پایدار استفاده کرده ایم. سپس ولتاژ سنسور را اندازه گیری می کنیم و با توجه به RL restance (در مورد ما ، 5K) ، Rs را محاسبه می کنیم. سپس با توجه به جدول موجود در برگه داده ، R0 را می توان یافت.

مرحله 6: کد

توجه داشته باشید

در کد زیر ، مقداری را که در مرحله قبل بدست آورده اید جایگزین R0 کنید.

مرحله 7: بعدی چیست؟

• با استفاده از جدول فوق غلظت گاز را در PPM پیدا کنید.
• یک اعلام کننده نشت هوشمند CO ایجاد کنید.

مرحله 8: سنسور گاز MQ9 را خریداری کنید

سنسور گاز MQ9 را از ElectroPeak خریداری کنید