37款傳感器與執行器的提法,在網絡上廣泛流傳,其實Arduino能夠兼容的傳感器模塊肯定是不止這37種的。鑒於本人手頭積累了一些傳感器和執行器模塊,依照實踐出真知(一定要動手做)的理念,以學習和交流為目的,這里准備逐一動手嘗試系列實驗,不管成功(程序走通)與否,都會記錄下來---小小的進步或是搞不掂的問題,希望能夠拋磚引玉。
【Arduino】168種傳感器模塊系列實驗(資料代碼+仿真編程+圖形編程)
實驗七十九:MQ135空氣質量檢測傳感器模塊(有害物體 氨氣 硫化物檢測)
MQ135
氣體傳感器所使用的氣敏材料是在清潔空氣中電導率較低的二氧化錫(SnO2)。當傳感器所處環境中存在污染氣體時,傳感器的電導率隨空氣中污染氣體濃度的增加而增大。使用簡單的電路即可將電導率的變化轉換為與該氣體濃度相對應的輸出信號。MQ135氣體傳感器對氨氣、硫化物、苯系蒸汽的靈敏度高,對煙霧和其它有害氣體的監測也很理想。這種傳感器可檢測多種有害氣體,是一款適合多種應用的低成本傳感器。
探頭型號 MQ135
產品類型 半導體氣敏元件
標准封裝 膠木(黑膠木)
檢測氣體 氨氣、硫化物、苯系蒸汽
檢測濃度 10-1000ppm(氨氣、甲苯、氫氣)
標准電路條件
回路電壓 Vc ≤24V DC
加熱電壓 VH 5.0V±0.2V ACorDC
負載電阻 RL 可調
標准測試條件下氣敏元件特性
加熱電阻 RH 31Ω±3Ω(室溫)
加熱功耗 PH ≤900mW
敏感體表面電阻 Rs 2KΩ-20KΩ(in 100ppm NH3)
靈敏度 S Rs(in air)/Rs(100ppmNH3)≥5
濃度斜率 α ≤0.6(R100ppm/R50ppm NH3)
標准測試條件
溫度、濕度 20℃±2℃;65%±5%RH
標准測試電路 Vc:5.0V±0.1V;VH: 5.0V±0.1V
預熱時間 不少於48小時
MQ135空氣質量檢測傳感器模塊
特點
*在較寬的濃度范圍內對有害氣體有良好的靈敏度
*對氨氣、硫化物、苯系等氣氛靈敏度較高
*長壽命、低成本
*簡單的驅動電路即可
應用
*家庭用空氣污染報警器
*工業用空氣污染報警器
*便攜式空氣污染檢測器
一、尺寸:32mm X22mm X30mm 長*寬*高
二、主要芯片:LM393、MQ135 氣體感應探頭
三、工作電壓:直流 5V
四、模塊特色
1、具有信號輸出指示燈指示;
2、雙路信號輸出(模擬量輸出及 TTL 電平輸出);
3、TTL 輸出有效信號為低電平;(輸出低電平時信號燈亮,可接單片
機 IO 口)
4、模擬量輸出隨濃度增加而增加,濃度越高電壓越高;
5、對硫化物、苯系蒸汽、煙霧等有害氣體具有很高的靈敏度;
6、具有長期的使用壽命和可靠的穩定性;
7、快速的響應恢復特性;
8、帶安裝孔,方便固定安裝;
9、探頭可以插拔設計,方便試驗。
模塊使用注意事項——必須避免的情況
1.1 暴露於有機硅蒸氣中
如果傳感器的表面吸附了有機硅蒸氣,傳感器的敏感材料會被包裹住,抑制傳感器的敏感性,並且不可恢復。傳感器要避免暴露其在硅粘接劑、發膠、硅橡膠、膩子或其它含硅塑料添加劑可能存在的地方。
1.2 高腐蝕性的環境
傳感器暴露在高濃度的腐蝕性氣體(如 H2S,SOX,Cl2,HCl 等)中,不僅會引起加熱材料及傳感器引線的腐蝕或破壞,並會引起敏感材料性能發生不可逆的改變。
1.3 鹼、鹼金屬鹽、鹵素的污染傳感器被鹼金屬尤其是鹽水噴霧污染后,及暴露在鹵素如氟中也會引起性能劣變。
1.4 接觸到水
濺上水或浸到水中會造成敏感特性下降。
1.5 結冰
水在敏感元件表面結冰會導致敏感材料碎裂而喪失敏感特性。
1.6 施加電壓過高
如果給敏感元件或加熱器施加的電壓高於規定值,即使傳感器沒有受到物理損壞或破壞,也會造成引線和/或加熱器損壞,並引起傳感器敏感特性下降。
/* 【Arduino】168種傳感器模塊系列實驗(資料代碼+仿真編程+圖形編程) 實驗七十九: MQ135空氣質量檢測傳感器模塊(有害物體 氨氣 硫化物檢測) 程序之一 VCC 5V GND GND AO A0 DO D3 */ const int gasSensor =0; void setup(){ Serial.begin(9600); } void loop(){ float voltage; voltage = getVoltage(gasSensor); Serial.println(voltage); delay(1000); } float getVoltage(int pin){ return (analogRead(pin) * 0.004882814); //此公式將AnalogLead()的0值轉換為1023值 //返回0.0到5.0的值,即真正的電壓 //讀取A0數值 }
實驗串口返回情況
打火機丁烷測試,還是非常靈敏的
/* 【Arduino】168種傳感器模塊系列實驗(資料代碼+仿真編程+圖形編程) 實驗七十九: MQ135空氣質量檢測傳感器模塊(有害物體 氨氣 硫化物檢測) 程序之二,使用MQ135庫 VCC 5V GND GND AO A0 DO D3 */ #include "MQ135.h" const int ANALOGPIN=0; MQ135 gasSensor = MQ135(ANALOGPIN); void setup() { Serial.begin(9600); } void loop() { float ppm = gasSensor.getPPM(); Serial.println(ppm); delay(1000); }
實驗表明
1、使用優化的"MQ135"庫非常有必要,檢測性能大幅度提高;
2、MQ-135 可以檢測上述提及的氣體,但它並不能區別這些氣體。如果你想檢測某種具體的氣體在空氣中的含量,那你可能需要尋找其他更好的傳感器了~
3、MQ-135使用一個加熱模塊來預熱傳感器,工作電流180毫安左右,因此建議使用容量大一點的電源才不會很快就耗盡電量。
實驗開源圖形編程(Mind+、編玩邊學)
實驗場景圖