سنسور LPG با استفاده از آردوینو با آلارم و قطع.
یک سنسور LPG ساده با استفاده از آردوینو در این مقاله نشان داده شده است. این مدار میزان LPG موجود در هوا را نشان می دهد. مدار زنگ هشدار را به صدا در می آورد و هنگامی که غلظت بالاتر از سطح از پیش تعیین شده باشد، رله را خاموش می کند. MQ2 سنسور گاز مورد استفاده در این پروژه است. MQ2 یک حسگر گاز مبتنی بر SnO2 است که میتواند گازهایی مانند متان، پروپان، بوتان، الکل، دود، هیدروژن و غیره را حس کند. از آنجایی که LPG عمدتاً حاوی پروپان و بوتان است، حسگر MQ2 میتواند برای سنجش LPG استفاده شود. شکل زیر شماتیک و آرایش سنسور گاز MQ2 را نشان می دهد.
سنسور MQ2 گازهای قابل اشتعال را با افزایش دما زمانی که توسط عنصر گرمایش اکسید می شوند، حس می کند. شکل داده شده در بالا را در نظر بگیرید. اگر گاز قابل اشتعال در نمونه وجود داشته باشد، اکسید شدن همان گاز منجر به افزایش دما و کاهش مقاومت مقاومت سنسور می شود. این بدان معنی است که جریان بیشتری از مقاومت بار عبور می کند و بنابراین ولتاژ دو طرف آن بالا می رود.
در شرایط عادی (بدون LPG در هوا)، مقاومت سنسور در حدود 850K بسیار بالا خواهد بود. بنابراین افت ولتاژ Vout در مقاومت بار حدود صفر خواهد بود. هنگامی که سنسور به طور کامل در معرض LPG قرار می گیرد، مقاومت سنسور تا حدود 800 اهم کاهش می یابد و افت ولتاژ در مقاومت بار حدود 4.62 ولت خواهد بود. پس از تبدیل توسط ADC، معادل دیجیتال 4.62 ولت 948 خواهد بود و در متغیر "d" ذخیره می شود (به برنامه مراجعه کنید). شکل زیر نموداری را نشان می دهد که از پارامترهای مشاهده شده ترسیم شده است.
در واقع نمودار ممکن است یک خط مستقیم نباشد. اما در اینجا باید آن را یک خط مستقیم فرض کنیم زیرا با امکانات محدود آزمایشگاهی ما نمیتوان غلظتهای LPG را غیر از 0% و 100% شبیهسازی کرد. برای کالیبراسیون دقیق سنسور، ما به ابزارهایی نیاز داریم تا غلظت دقیق گاز را در محیط معین بدانیم. به هر حال آنچه ما داریم تا حدودی برای هدف ما کافی است.
درصد غلظت برای یک خروجی دیجیتال معین از ADC را می توان با استفاده از معادله زیر تعیین کرد. p=d/9.48 که d خروجی دیجیتال ADC و p درصد است. معادله با یافتن معادله نمودار فوق به صورت کلی y=mx+c به دست می آید. که در آن m شیب و c وقفه y است. نمودار مدار کامل سنسور LPG با استفاده از آردوینو در زیر نشان داده شده است.
برای جزئیات بیشتر: حسگر LPG با استفاده از آردوینو
در ادامه، متن انگلیسی این مطلب را میتوانید مشاهده نمایید:
LPG sensor using Arduino with alarm and cutoff.
A simple LPG sensor using Arduino is shown in this article. This circuit indicates the amount of LPG in the air. The circuit sounds an alarm and trips a relay when the concentration is above a predetermined level. MQ2 is the gas sensor used in this project. MQ2 is an SnO2 based gas sensor which can sense gases like methane, propane, butane, alcohol, smoke, hydrogen etc. Since LPG primarily contains propane and butane, MQ2 sensor can be used for sensing LPG. The figure below shows the schematic and arrangement of an MQ2 gas sensor.