Misurazione di particelle fini portatili (estensione): 3 passaggi

2024 Autore: John Day | [email protected]. Ultima modifica: 2024-01-30 10:00

Obbiettivo:

• Aggiunta di un sensore di CO2
• Migliore leggibilità del programma
• Apertura del programma ad altri tipi di sensori.
• Questo progetto segue un altro già pubblicato. Risponde alle domande poste dai lettori.
• È stato aggiunto un sensore aggiuntivo.

L'MQ135 è un sensore per misurare la qualità dell'aria. L'MQ135 è sensibile ai principali inquinanti presenti nell'atmosfera. Questo sensore è sensibile a CO2, alcool, benzene, ossido di azoto (NOx) e ammoniaca (NH3).

Questo sensore è stato selezionato anche nel contesto dell'epidemia di Coronavirus. Infatti, la misurazione del livello di CO2 in un ambiente può essere indice di scarsa ventilazione. In questo luogo, le particelle in sospensione, portatrici del virus, rimangono intrappolate. La propagazione del virus è così facilitata. Le misurazioni effettuate nell'ambiente scolastico hanno evidenziato la necessità di aerare più spesso le aule.

Questo modello portatile ti consente di portarlo con te ed eseguire le misurazioni secondo necessità.

Inoltre, il programma è stato migliorato e reso più leggibile.

Fase 1: LO SCHEMA

Lo schema originale è stato modificato per aggiungere il sensore. È stato inoltre aggiunto un interruttore per commutare la modalità di visualizzazione (vedi descrizione del programma).

Il sensore è costituito da un elemento riscaldante la cui resistenza elettrica varia in base alla presenza di CO2 nell'atmosfera. La tensione fornita (pin A0 del sensore) permette di recuperare la concentrazione.

Il valore fornito non è lineare rispetto al tasso di concentrazione di CO2. Il valore risultante deve essere regolato (dal programma). Non entrerò in ulteriori dettagli, molti articoli pubblicati sul web danno maggiori dettagli.

Fase 2: IL PROGRAMMA

Il programma è stato rivisto per renderlo più leggibile. Tutti i file del progetto sono disponibili per il download qui.

La libreria Arduino utilizzata è MQUnifiedsensor.h. È secondo me il più elaborato.

La parte "setup" inizializza i sensori SDS011 e MQ135. Per l'MA135 viene eseguita una calibrazione.

Nota sul funzionamento del sensore. Per rendere affidabili le misurazioni è necessario un tempo di riscaldamento. Quando il sensore è acceso, il sensore è freddo e la calibrazione è errata. Per eseguire una calibrazione efficiente, il sensore deve essere spento e riacceso dopo alcuni minuti.

Le immagini sopra mostrano due tipi di visualizzazione. Il primo è quello già descritto nel precedente articolo e dedicato al sensore SDS011. Il secondo display si ottiene azionando l'interruttore. La parte inferiore del display è ora dedicata al sensore MQ135 con visibilità dello storico delle misurazioni di CO2.

Il valore normale è di circa 400PPM. Il display mostra valori compresi tra 400 e 500 PPM per evidenziare la concentrazione di spazi confinati.

Per misurazioni superiori a 500PPM la scala di visualizzazione può essere regolata nella routine "aff03".

Fase 3: CONCLUSIONE

Sono disponibili altri sensori. Questi sensori funzionano secondo lo stesso principio del sensore MQ135.

Lo schema può essere adattato per l'utilizzo di più sensori contemporaneamente.

Tuttavia, il consumo di energia dell'alloggiamento deve essere monitorato. L'assorbimento di corrente è di 230 mA. Con la batteria da 800 mAh il sistema può funzionare fino a 3 ore. I tipi di batteria 18650 con una capacità di 2000 mAh possono durare molto più a lungo.

Elenco dei sensori:

• MQ-3 Alcool, etanolo e fumi
• MQ-4 Metano (CH4). Da 300 a 10000 ppm
• MQ-5 Metano, GPL. Da 300 a 50000 ppm
• MQ-6 GPL, butano. Da 200 a 10000 ppm 48
• MQ-7 Monossido di carbonio (CO). Da 20 a 2000 ppm
• MQ-8 Idrogeno. Da 100 a 10000 ppm
• MQ-9 Monossido di carbonio, metano (CH4)
• MQ131 Ozono
• MQ136 Gas di idrogeno solforato (H2S
• MQ137 Ammoniaca. Da 5 a 500 ppm
• MQ138 Benzene, Toluene, Alcool, Acetone, Propano, Formaldeide, Idrogeno.
• MQ214 Metano (da 3000 ppm a 20000 ppm), GPL e Propano (da 500 ppm a 10000 ppm), Butano (da 500 ppm a 10000 ppm)
• MQ216 Gas naturale, gas di carbone, propano, CH4
• MQ303A Alcool, etanolo, fumi
• MQ306A GPL, butano
• MQ307A Monossido di carbonio (CO)
• MQ309A Monossido di carbonio, gas infiammabili