MQ-135: Gas- oder Luftqualitätssensor

MQ-135

Bei Ihren Projekten benötigen Sie möglicherweise präzise Werkzeuge, um die Luftqualität einer Umgebung zu überprüfen und das Vorhandensein schädlicher Stoffe zu erkennen. Er Sensor MQ-135 Es ist genau das, wonach Sie gesucht haben: Es bietet eine zuverlässige und effiziente Erkennung verschiedener gesundheitsschädlicher Gase.

Hier erfahren Sie mehr darüber Funktionen und Anwendungs des MQ-135-Sensors, der seine Fähigkeit hervorhebt, Gase wie Ammoniak, Alkohol, Benzol und Rauch zu erkennen, und Sie werden lernen, wie man ihn mit Arduino verwendet …

Was ist ein MQ-135-Sensor?

mq-135

El Das MQ-135-Modul ist ein Sensor Mit Indium dotierter Zinnoxid-Halbleiter (In2O3-SnO2), dessen elektrische Leitfähigkeit je nach Gaskonzentration in seiner Umgebung variiert. Diese Änderung der Leitfähigkeit führt zu einer Änderung des elektrischen Widerstands des Sensors, der gemessen und zur Bestimmung der Konzentration vorhandener Gase verwendet werden kann.

Zu den Gasen, die in der Luft nachgewiesen werden können, gehören CO2, Alkohol, Stickoxide (NOx), Kohlenmonoxid (CO), Ammoniak (NH3), Sulfid, Benzol (C6H6), Rauch und andere Gase Gesundheitsschädlich. Beachten Sie, dass es nicht möglich ist, die Menge jedes einzelnen Gases zu messen. Dies hilft Ihnen lediglich bei der Bestimmung der Luftqualität, indem Sie das Vorhandensein dieser Art von Gasen überprüfen.

Darüber hinaus muss man das wissen Die Empfindlichkeit kann variieren abhängig vom gemessenen Gas, zum Beispiel:

  • Ammoniak (NH3): 10 ppm–300 ppm
  • Benzol: 10 ppm-1000 ppm
  • Alkohol: 10–300 ppm

Was seine Funktionsweise betrifft, basiert der MQ-135-Sensor auf der Wechselwirkung zwischen den in der Luft vorhandenen Gasen und der empfindlichen Oberfläche des Sensors, die, wie ich bereits erwähnt habe, aus mit Indium dotiertem Zinnoxid besteht. Wenn ein Gas mit der Sensoroberfläche in Kontakt kommt, Die Gasmoleküle reagieren mit den an der Oberfläche adsorbierten Sauerstoffatomen, geben Elektronen ab und verändern die elektrische Leitfähigkeit des Materials..

La Das Ausmaß der Änderung der elektrischen Leitfähigkeit hängt von der Konzentration des Gases und seiner Affinität ab durch mit Indium dotiertes Zinnoxid. Gase wie Ammoniak, Alkohol, Benzol und Rauch haben eine hohe Affinität zu diesem Material, was zu erheblichen Veränderungen der elektrischen Leitfähigkeit des Sensors führt.

MQ-135-Sensoranwendungen

Der MQ-135-Sensor findet ein breites Anwendungsspektrum in verschiedenen Branchen, darunter:

  • Umweltüberwachung, um beispielsweise die Luftqualität in einer natürlichen Umgebung zu erfassen.
  • Arbeitsschutz zur Erkennung von Gaslecks, die für Arbeitnehmer gefährlich sein können.
  • Hausautomation, Steuerung der Luftqualität in Smart Homes und Gebäuden, insbesondere in Großstädten oder in der Nähe von Fabriken.
  • Automatisierung zur Erkennung von Gasen in automatisierten Industrieprozessen und zur Auslösung einer Aktion, wenn das Gas erkannt wird.
  • Wissenschaftliche Forschung für Studien zur Luftqualität und zum Vorhandensein schädlicher Gase in verschiedenen Umgebungen.

Hinzu kommt, dass dieser Sensor nicht nur sehr vielseitig, sondern auch kostengünstig ist, eine hohe Empfindlichkeit für verschiedene Gase aufweist, einfach zu verwenden ist, zuverlässig ist und widrigen Umgebungsbedingungen standhält. Es ist jedoch auch wahr, dass es seine Grenzen hat, da es nicht nur für ein Gas selektiv ist, es empfindlich auf Umgebungsveränderungen wie Luftfeuchtigkeit oder Temperatur reagieren kann und sein Signal bei der Erkennung des Gases nicht immer linear ist, was jedoch der Fall ist Es ist schwierig, die vorhandene Menge zu ermitteln, und die Reaktionszeit ist nicht die schnellste, daher kann es einige Zeit dauern, bis sich plötzliche Änderungen der Gaskonzentration widerspiegeln ...

Über die vom MQ-135 erkannten Gase

Gase

In Bezug auf die erkannten GaseEs muss gesagt werden, dass der MQ-135 empfindlich gegenüber einer großen Menge schädlicher Gase ist. Wie ich bereits erwähnt habe, sind darunter:

  • Kohlendioxid (CO2): Wenn dieses Gas in großen Mengen vorkommt, kann es in sauerstoffarmen Umgebungen den Säuregehalt des Blutes erhöhen und außerdem Kopfschmerzen, Schwindel, Schläfrigkeit, Übelkeit, Verwirrtheit und Atembeschwerden verursachen. Wenn die Konzentrationen und die Exposition hoch sind, kann es noch weitere schwerwiegende Probleme und sogar den Tod verursachen. Dies ist in Weinkellern während des Gärprozesses üblich, wobei große Mengen dieses Gases entstehen und es bereits mehreren Menschen den Tod („süßer Tod“) beschert hat...
  • Alkohol (EtOH): Diese Alkoholdämpfe können auch zu Vergiftungen, Lungenproblemen, Veränderungen des Nervensystems, Erbrechen, Schwindel usw. führen.
  • Stickoxide (NOx): In diesem anderen Fall handelt es sich um ein saures Gas, das Reizungen der Augen, der Haut, der Atemwege, Atembeschwerden, Brustschmerzen, Lungenschäden, eine Verschlimmerung von Atemwegserkrankungen usw. verursachen kann.
  • Kohlenmonoxid (CO): Dieses andere Gas ist wie Dioxid ziemlich problematisch für die Gesundheit und verursacht ganz ähnliche Symptome, kann aber in schweren Vergiftungsfällen sogar zum Tod führen, daher ist es wichtig, seine Anwesenheit zu kontrollieren.
  • Ammoniak (NH3): Dieses andere Gas kann auch Reizungen der Augen und Atemwege, Husten, chronische Atemwegserkrankungen, Lungenschäden usw. verursachen.
  • Sulfid (S): Auch Sulfide können ähnliche Probleme wie Ammoniak verursachen.
  • Benzol (C6H6): Dies ist ein weiteres gefährliches Gas, das mildere Auswirkungen wie Kopfschmerzen, Schwindel, Übelkeit, Gewebereizungen, aber auch andere langfristige Probleme wie Fortpflanzungsprobleme, Krebs wie Leukämie usw. verursachen kann.
  • Rauch und andere: Auch die übrigen Gase, die der MQ-135 erkennt, können Atembeschwerden verursachen, insbesondere bei COPD, Asthma usw., sowie Reizungen der Augen, Atemwege, Husten, Brustschmerzen, Lungenschäden, Krebs Lunge aufgrund der vorhandenen Partikel usw.

MQ-135 mit Arduino

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Zunächst ist es wichtig zu wissen, wie es geht Verbinden Sie das MQ-135-Modul mit dem Motherboard Arduino UNO damit es richtig funktioniert und wir mit dem Testen unseres Codes beginnen können. Dazu ist es ganz einfach, Sie müssen sich nur die Pinbelegung Ihres Moduls ansehen und auf diese Weise anschließen:

  • Der GND des Moduls wird mit dem GND des Arduino-Boards verbunden.
  • VCC des Moduls wird an 5V von Arduino angeschlossen.
  • DOUT des MQ-135 kann mit einem Arduino-Analogeingang verbunden werden, zum Beispiel Pin A0.

Andererseits müssen Sie auch das herunterladen MQ-135-Bibliothek für Arduino IDE über diesen Link. Nach der Installation können wir beginnen der Testcode, was etwa wie folgt aussehen kann:

#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);
}


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