في مشاريعك، قد تحتاج إلى أدوات دقيقة للتحقق من جودة الهواء في البيئة واكتشاف وجود العوامل الضارة. هو الاستشعار MQ-135 هذا هو ما كنت تبحث عنه، فهو يقدم كشفًا موثوقًا وفعالاً لمختلف الغازات الضارة بالصحة.
هنا يمكنك التعرف على الميزات والتطبيقللحساس MQ-135 مما يسلط الضوء على قدرته على كشف الغازات مثل الأمونيا والكحول والبنزين والدخان، وسوف تتعلم كيفية استخدامه مع الاردوينو...
ما هو جهاز الاستشعار MQ-135؟
El وحدة MQ-135 عبارة عن جهاز استشعار أشباه الموصلات من أكسيد القصدير المشوب بالإنديوم (In2O3-SnO2) التي لها موصلية كهربائية تختلف باختلاف تركيز الغازات في بيئتها. يُترجم هذا التغيير في الموصلية إلى اختلاف في المقاومة الكهربائية للمستشعر، والتي يمكن قياسها واستخدامها لتحديد تركيز الغازات الموجودة.
ومن بين الغازات التي يمكن اكتشافها في الهواء ثاني أكسيد الكربون، الكحول، أكسيد النيتروجين (NOx)، أول أكسيد الكربون (CO)، الأمونيا (NH2)، الكبريتيد، البنزين (C3H6)، الدخان والغازات الأخرى مضر بالصحه. ضع في اعتبارك أنه لا يمكن قياس كمية كل غاز، فهو ببساطة سيساعدك على تحديد جودة الهواء من خلال التحقق من وجود هذا النوع من الغازات.
علاوة على ذلك، عليك أن تعرف ذلك قد تختلف الحساسية اعتمادًا على الغاز المُقاس، على سبيل المثال:
- الأمونيا (NH3): 10 جزء في المليون - 300 جزء في المليون
- البنزين: 10 جزء في المليون - 1000 جزء في المليون
- الكحول: 10 جزء في المليون - 300 جزء في المليون
وفيما يتعلق بتشغيله، فإن حساس MQ-135 يعتمد على التفاعل بين الغازات الموجودة في الهواء والسطح الحساس للحساس، المكون من أكسيد القصدير المشوب بالإنديوم، كما أشرت سابقاً. عندما يتلامس الغاز مع سطح المستشعر، تتفاعل جزيئات الغاز مع ذرات الأكسجين الممتزة على السطح، مما يؤدي إلى إطلاق الإلكترونات وتعديل التوصيل الكهربائي للمادة..
La يعتمد حجم التغير في التوصيل الكهربائي على تركيز الغاز وتقاربه بواسطة أكسيد القصدير المشوب بالإنديوم. الغازات مثل الأمونيا والكحول والبنزين والدخان، من بين غازات أخرى، لها انجذاب كبير لهذه المادة، مما يترجم إلى تغييرات كبيرة في التوصيل الكهربائي للمستشعر.
تطبيقات الاستشعار MQ-135
يجد المستشعر MQ-135 مجموعة واسعة من التطبيقات في مختلف القطاعات، بما في ذلك:
- المراقبة البيئية، للكشف عن جودة الهواء في البيئة الطبيعية على سبيل المثال.
- السلامة الصناعية للكشف عن تسربات الغاز التي قد تشكل خطورة على العاملين.
- أتمتة المنزل، والتحكم في جودة الهواء في المنازل والمباني الذكية، خاصة تلك الموجودة في المدن الكبيرة أو القريبة من المصانع.
- الأتمتة، للكشف عن الغازات في العمليات الصناعية الآلية وتوليد الإجراء عند اكتشاف الغاز.
- البحث العلمي، للدراسات المتعلقة بجودة الهواء ووجود الغازات الضارة في البيئات المختلفة.
وتجدر الإشارة إلى أن هذا المستشعر ليس متعدد الاستخدامات فحسب، بل إنه رخيص أيضًا، ويتمتع بحساسية عالية للغازات المختلفة، وسهل الاستخدام، وموثوق، ويقاوم الظروف البيئية المعاكسة. ومع ذلك، فمن الصحيح أيضًا أن لها حدودها، لأنها ليست انتقائية لغاز واحد فقط، ويمكن أن تكون حساسة للتغيرات البيئية مثل الرطوبة أو درجة الحرارة، وإشارتها ليست دائمًا خطية عندما تكتشف الغاز، لذلك فهي من الصعب معرفة الكمية الموجودة، كما أن زمن استجابتها ليس هو الأسرع، لذا فإن التغيرات المفاجئة في تركيز الغاز قد تستغرق وقتاً حتى تنعكس...
حول الغازات التي اكتشفها MQ-135
فيما يتعلق الغازات المكتشفةويجب القول أن MQ-135 حساس لكمية لا بأس بها من الغازات الضارة. وكما ذكرت سابقا فمن بينها:
- ثاني أكسيد الكربون (CO2): هذا الغاز، إذا وجد بكميات كبيرة، يمكن أن يرفع حموضة الدم في البيئات الفقيرة بالأكسجين، كما يمكن أن يسبب الصداع، والدوخة، والنعاس، والغثيان، والارتباك، وصعوبة التنفس. إذا كانت التركيزات والتعرض مرتفعين، فقد يسبب ذلك مشاكل كبيرة أخرى وحتى الموت. وهذا أمر شائع في أقبية النبيذ أثناء عملية التخمير، حيث تتولد كميات كبيرة من هذا الغاز وقد تسبب بالفعل في وفاة ("الموت الحلو") لعدة أشخاص...
- الكحول (EtOH): يمكن أن تؤدي أبخرة الكحول هذه أيضًا إلى التسمم ومشاكل في الرئة وتغيير الجهاز العصبي والتسبب في القيء والدوخة وما إلى ذلك.
- أكاسيد النيتروجين (NOx): في هذه الحالة الأخرى لدينا غاز حمضي يمكن أن يسبب تهيجًا للعينين والجلد والجهاز التنفسي وصعوبة في التنفس وألم في الصدر وتلف الرئة وتفاقم أمراض الجهاز التنفسي وما إلى ذلك.
- أول أكسيد الكربون (CO): مثل ثاني أكسيد الكربون، يشكل هذا الغاز الآخر مشكلة صحية كبيرة، وينتج عنه أعراض مشابهة تمامًا، ولكنه قد يؤدي إلى الوفاة في حالات التسمم الشديدة، لذا من المهم التحكم في وجوده.
- أمونياكو (NH3): يمكن أن يسبب هذا الغاز الآخر أيضًا تهيجًا للعينين والجهاز التنفسي والسعال وأمراض الجهاز التنفسي المزمنة وتلف الرئة وما إلى ذلك.
- كبريتيد (S): يمكن أن تسبب الكبريتيدات أيضًا مشاكل مشابهة لمشاكل الأمونيا.
- البنزين (C6H6): هذا أحد الغازات الخطيرة الأخرى، التي يمكن أن تسبب آثارًا أخف مثل الصداع، والدوخة، والغثيان، وتهيج الأنسجة، ولكنها أيضًا تسبب مشاكل أخرى طويلة المدى مثل مشاكل الإنجاب، والسرطان مثل سرطان الدم، وما إلى ذلك.
- الدخان وغيرها: إن بقية الغازات التي يكتشفها MQ-135 أيضًا يمكن أن تسبب صعوبات في التنفس، خاصة للمصابين بمرض الانسداد الرئوي المزمن والربو وغيرها، بالإضافة إلى تهيج العينين والجهاز التنفسي والسعال وألم الصدر وتلف الرئة والسرطان الرئة بسبب الجزيئات الموجودة، الخ.
MQ-135 مع اردوينو
بادئ ذي بدء، من المهم معرفة كيفية القيام بذلك قم بتوصيل الوحدة MQ-135 باللوحة الأم Arduino UNO حتى يعمل بشكل صحيح ويمكننا البدء في اختبار الكود الخاص بنا. للقيام بذلك، الأمر بسيط للغاية، كل ما عليك فعله هو إلقاء نظرة على الجزء الملحق بوحدتك والاتصال بهذه الطريقة:
- سيتم توصيل GND للوحدة بـ GND للوحة Arduino.
- سيتم توصيل VCC للوحدة بـ 5V من Arduino.
- يمكن توصيل DOUT الخاص بـ MQ-135 بمدخل Arduino التناظري، على سبيل المثال، المنفذ A0.
ومن ناحية أخرى، يجب عليك أيضًا تنزيل مكتبة MQ-135 لـ Arduino IDE من هذا الرابط. بمجرد التثبيت، يمكننا أن نبدأ مع رمز الاختبار، والتي قد تكون مشابهة لما يلي:
#include "MQ135.h"
#define ANALOGPIN A0
#define RZERO 206.85
MQ135 gasSensor = MQ135(ANALOGPIN);
void setup()
{
Serial.begin(9600);
float rzero = gasSensor.getRZero();
delay(3000);
Serial.print("MQ135 RZERO Valor de calibración: ");
Serial.println(rzero);
}
void loop() {
float ppm = gasSensor.getPPM();
delay(1000);
digitalWrite(13,HIGH);
Serial.print("Valores de CO2 en ppm: ");
Serial.println(ppm);
}