ДАТЧИК УГАРНОГО И УТЕЧКИ ГАЗА
Вещь, о которой не думаешь пока тебя не коснулось.
Датчик утечки газа на базе сенсора MQ 9
Полезные ссылки
Датчик MQ9 - Пропан, метан, н-бутан, угарный газ
Набор датчиков MQ - http://ali.pub/1w0n9r
Аккумуляторы 18650
Потенциометр 10 Ком
Ручки для потенциометра
Плата зарядки с защитой
Инструмент
Цанговый зажим для мини дрели
Патрон на вал (лучше, чем цанговый зажим)
Оптимальный набор ступенчатых сверл
Удобный пистолет для клея с тонким длинным носиком
Черный термоклей (эластичный, не просто снять, хорошо держит)
Описание к видео
Датчик угарного или утечки газа рыболовы используют не часто, потому как мобильных версий крайне мало, а в комплексных разработках он стал появляться не так давно. Рыболовы, охотники, туристы в своих выездах часто используют разные плитки, горелки и обогреватели на газу - это достаточно безопасно, если соблюдать простые правила, но случаи бывают разные и датчики угарного газа, пропана, бутана способны их уловить. Наверно каждый рыболов, сидя зимой в палатке и увлеченный поклевками хотя бы раз в жизни сталкивался с состоянием "чугунной головы" или "угорел". Это связано с продуктами горения газа, выделением угарного и других газов. Но это не большая беда, хуже когда происходит медленная утечка газа или накапливается угарный газ. Именно о последних опасностях и должен предупредить датчик утечки на базе сенсора MQ.
Описание типов и назначения датчиков
MQ-2 - Датчик для обнаружения горючего газа и дымаMQ-2. Датчик для обнаружения горючего газа и дыма. Датчик газа MQ-2 позволяет обнаруживать наличие в окружающем воздухе углеводородных газов (пропан, метан, н-бутан), дыма (взвешенные частицы, являющиеся результатом горения), водорода.
MQ-3 - Датчик обнаружения паров спирта C2H5OH. Аналоговой датчик газа MQ3 позволяет обнаруживать наличие паров спирта в воздухе или при дыхании, в парфюмерии или спиртных напитках.
MQ-4 - Датчик обнаружения природного газа и метана. Аналоговый датчик газа (MQ4) для обнаружения метана. Этот датчик предназначен для определения концентрации метана (CH4) в воздухе, паров алкоголя, сигаретного и кухонного дыма. А так как этот газ является основным компонентом бытового газа, иметь подобный датчик весьма полезно - можно собрать детектор утечки газа или что-нибудь подобное.
MQ-5 - Датчик обнаружения сжиженного (LPG), природного и коксового газа. Используется для сигнализации утечек газа в домашних условиях и на предприятиях. Слабочувствителен к парам алкоголя, сигаретному дыму, парам приготовляемой пищи.
MQ-6 - Датчик обнаружения LPG, изобутана, бутана. Аналоговый датчик газа MQ6 может быть использован в бытовых и промышленных помещениях, для обнаружения утечки следующих газов: природный газ, углеводородный газ, бутан, пропан. Он имеет высокую чувствительность и малое время отклика.
MQ-7 - Аналоговый датчик для обнаружения угарного газа (CO). Используется для обнаружения СО2 на заводе, при проведения подземных работ, в лабораторных и научных работах. Он может обнаружить CO-концентрацию газа в пределах от 20 до 2000 ppm. Чувствительность можно регулировать с помощью потенциометра.
MQ-8 - Датчик обнаружения Водород (Н2) и коксовых газов. Простой в использовании сенсор водорода (Н2) для определения наличия его в воздухе.
MQ-9 - Комбинированный аналоговый датчик газа (CO+CNG или CO+LPG) датчик газа MQ-9 позволяет обнаруживать наличие в окружающем воздухе углеводородных газов (пропан, метан, н-бутан) и угарного газа (CO). Его можно использовать для обнаружения утечек промышленного газа, возгорания, неисправностей газового оборудования.
MQ135 - Детектор газов. Помимо углекислого газа, датчик также реагирует на присутствие других газов: угарного газа, аммиака, бензола, оксидов азота и паров спирта. Применяются для постоянного контроля качества воздуха в промышленных или бытовых помещениях.
Как идея прилетела
Идея сделать компактный датчик утечки или наличия опасных газов, пришла естественно не на пустом месте. Зная, что рыбаки и туристы зимой используют разное газовое оборудование для обогрева палатки, практически в круглосуточном режиме, то вероятность накопления вредных газов весьма высока. Зная это, Кондратий ходит где-то рядом и ищет кого бы ему обнять. Дабы избежать таких объятий люди чаще просто проветривают, а кто-то даже ставит компьютерные кулеры с питанием от АКБ, ну и заодно свет для палатки делают. Но ситуации бывают разные и спать иногда хочется, вот тут и можно Кондрата проглядеть, огонь потух, а газ идет или угарный газ и прочие накопились. Вот тут и должен предупредить этот простой датчик, начав орать противным звуком, который перебьет крепкий сон после принятых 40 чужих градусов.
Условия сделки
Первым, что мне было важно – это простота изготовления, дальше уже компактность, потому как ни один рыболов или турист не потащит на руках большую хреновину и точка. Компоненты по возможности должны быть готовые, дешевые и доступные. Работать на маленьких встроенных аккумуляторах, зарядка которых, не вызовет сложностей. Что ж условия понятны, погнали!
Выбор комплектующих
Раньше я уже натыкался на ардуиновские датчики газа серии MQ и знал, что работают они в двух режимах цифровой и аналоговый. Поэтому загуглил, верней заютубил эту тему, чтобы точно понять, как они работают и подходят ли мне. Оказалось, что в цифровом режиме при срабатывании на цифровой пин подается напряжение питания самого датчика, получается такое газовое реле с возможностью регулировки чувствительности. Отлично! Сразу было понятно, что эта хреновина должна громко и мерзко пищать и для этого ничего лучше активного зуммера на 5 вольт не придумано. Такой зуммер не требует ни генераторов разных, ни силовой обвязки, простота наше все! Осталось определиться с питанием, а поскольку датчик работает в диапазоне от 3 вольт до 5 вольт. То решение пришло мгновенно, литиевый АКБ 18650 совместно с платой зарядки лития на микрухе ТР 4056 с защитой от переразряда справятся на ура! Первый выковыриваем из старой батареи ноутбука, а плату заказываем с Алиэкспресс вместе с датчиком, зуммером, кнопкой и коробкой. Кстати о коробке в первом варианте я использовал популярную коробочку размером 100х60х25 мм в нее отлично влезают 3 батарейки 18650 и остается место для остальных элементов с запасом. Кнопка кстати маленькая всего 8х12 мм, такие используют в маленьких фонариках.
Сборка датчика газа
При компоновке отталкивался от двух вещей, размер аккумуляторов и удобство перевозки, так как предполагаются торчащие части и нужно их не сломать. По этой причине вывел датчик, кнопку включения и крутилку чувствительности на узкую торцевую часть корпуса. Все в одном месте, не запутаешься. Под датчик проковырял отверстие подручными способами, потому как забыл куда положил ступенчатые сверла. Почему-то не хотелось приклеивать на термоклей, ведь есть крепежные отверстия. По углам корпуса были небольшие стойки для крепления, я их изначально откусил за ненадобностью, но не успел выбросить. Взяв пару этих стоек прикрутил их к плате датчика и намазав суперклеем вставил датчик на место и прижал, как стойки прихватились к корпусу открутил плату и залил их еще порцией клея не забыв засыпать содой. Между платой датчика и корпусом оставался приличный зазор, в который отлично поместилась кнопка включения, а рядом засверлился для установки потенциометра. Оставалось сделать отверстие для разъема платы зарядки, который решил вывести вбок. По схеме плюс и минус батареи идут на плату, с платы минус идет на датчик, а плюс на кнопку и после на датчик. Плату зарядки и батарейную сборку закрепил на двухсторонний скотч. В принципе на этом сборка закончилась.
Принцип работы датчика газа
При подаче напряжения на плату с сенсором происходит его нагрев и активация химических соединений на чувствительной части, при попадании частиц газов изменяется сопротивление сенсора и напряжение на выходе увеличивается. При достижении порогового значения обвязка на плате замыкает цепь и питание подается на выход платы, на котором его ждет наш зуммер. В общем все просто и примитивно. Главное надо настроить чувствительность после включения на границу срабатывания.