Cara Mencium Polutan: 5 Langkah (dengan Gambar)

2024 Pengarang: John Day | [email protected]. Terakhir diubah: 2024-01-30 09:58

Instruksi ini menjelaskan cara menggunakan sensor gas dengan Arduino Anda. Ini memungkinkan Arduino Anda mencium (dan karenanya Anda memprogram respons terhadap) tingkat gas keseluruhan untuk berbagai jenis zat yang tidak menyenangkan, termasuk etanol, metana, formaldehida, dan banyak senyawa organik yang mudah menguap lainnya. Biaya saya untuk membuat perangkat ini sebenarnya di bawah $100, termasuk paket Arduino lengkap. Berikut videonya:. Dan tidak, saya tidak akan mengenakan baju:-)Saya punya kit / versi jadi dari ini dan beberapa proyek lain untuk dijual @ situs web sayaProduk komersial sebanding terdekat yang dapat saya temukan adalah:-pendeteksi kualitas komersial: $2500+ -monitor lab: $295-satu alat uji untuk senyawa organik yang mudah menguap: $234Saya mengetahui hal ini setelah mendengar tentang beberapa orang yang menambahkan sensor VOC ke anjing mainan. Tidak yakin di mana/apakah dokumen tentang proyek itu berada, tetapi inilah panduan yang saya ikuti. Tautan yang menjelaskan apa itu VOC dan mengapa Anda mungkin ingin peduli:-Beberapa gejala paparan berlebihan terhadap VOC-peraturan OSHA tentang kadar formaldehida-informasi tentang sindrom bangunan sakit: 'Laporan Komite Organisasi Kesehatan Dunia 1984 menyarankan bahwa hingga 30 persen bangunan baru dan yang direnovasi di seluruh dunia mungkin menjadi subjek keluhan berlebihan terkait kualitas udara dalam ruangan (IAQ).'-The Inside Story: A Guide to Indoor Kualitas Udara: "Untuk polutan selain radon, pengukuran paling tepat ketika ada gejala kesehatan atau tanda ventilasi yang buruk dan sumber atau polutan tertentu telah diidentifikasi sebagai kemungkinan penyebab masalah kualitas udara dalam ruangan. Pengujian untuk banyak polutan bisa mahal. Sebelum memantau rumah Anda untuk polutan selain radon, konsultasikan dengan departemen kesehatan negara bagian atau lokal Anda atau profesional yang memiliki pengalaman dalam memecahkan masalah kualitas udara dalam ruangan di non-indu bangunan percobaan."

Langkah 1: Kumpulkan Persediaan Anda

Anda memerlukan:-Arduino (atau yang setara)-kabel untuk menghubungkan Arduino ke komputer Anda / menyediakan daya-komputer untuk membaca nilai-potensiometer atau resistor yang nilainya diketahui. mana saja dari 500-1k ohm harus bekerja-sensor gas: rasa sakit untuk membeli dalam jumlah kecil. saya membeli 2 dan harganya masing-masing $22, tetapi pesanan volume menjadi jauh lebih murah… sensor khusus yang saya gunakan adalah sensor figaro 2620. Inilah yang saya gunakan:-perangkat arduino yang saya gunakan-sensor berbeda yang tersedia dari Figaro (gunakan sensor yang berbeda untuk 'mencium' hal yang berbeda) Ini berguna tetapi tidak perlu memiliki multimeter dan stripper kawat yang berguna… Pdf yang disertakan dengan langkah ini adalah daftar harga dari produsen sensor pada Maret 2008.

Langkah 2: Siapkan Arduino Anda

1. Hubungkan Arduino Anda ke komputer Anda dan berfungsi Ini seharusnya cukup mudah, terutama dengan Arduino yang lebih baru. Panduan ini bekerja untuk saya.2. Program Arduino Anda untuk membaca nilai dari input analog dan menampilkannya di layar. Saya menggunakan -panduan ini untuk menggunakan potensiometer dengan Arduino dan pada dasarnya hanya memodifikasi frekuensi pembacaan nilai input (penundaan (100) = baca 10 kali per detik) untuk mendapatkan kode berikut, yang berfungsi untuk saya: // ini output nilai pot ke layar dalam ohmsint gasSensor = 0; // pilih pin input untuk gasSensorint val = 0; // variabel untuk menyimpan nilai yang berasal dari pengaturan sensorvoid() {Serial.begin(9600);}void loop() {val = analogRead(gasSensor); // baca nilai dari potSerial.println(val);delay(100);}Jika Anda menggunakan ini sebagai alasan pertama Anda untuk bermain dengan Arduino, Anda mungkin ingin mencoba memasang potensiometer dan membaca nilainya dari itu sebelum menambahkan sensor.

Langkah 3: Buat Sirkuit Anda

Gambar terlampir adalah gambar rangkaian dari atas (artinya ujung sensor mengarah ke tanah; ada tab logam kecil yang menonjol dari sensor untuk memberi tahu Anda pin yang mana. Juga, lihat panduan figaro untuk sensor tertentu yang Anda pilih. Terlampir adalah lembar data, dengan beberapa contoh sirkuit, untuk 2620.

Untuk 2620, lembar data menentukan setidaknya 450 ohm resistensi yang dibutuhkan. Saya menyetel potensiometer saya ke ~ tepat sekitar 450 ohm. Dalam bahasa Inggris sederhana, berikut adalah koneksi yang ingin Anda buat: -pin sensor 1 ke pin luar potensiometer dan ground (arduino ground) -pin sensor 2 ke pin luar potensiometer lainnya -pin sensor 3 ke arduino +5 v dan pin sensor 4 -pin tengah potensiometer ke input arduino analog 0 Anda dapat menyolder ini (baca catatan Figaro tentang jenis solder dan paparan suhu sensor), tetapi papan tempat memotong roti cukup baik untuk keperluan saya.

Langkah 4: Uji Indera Penciuman Baru Anda

Dengan semua yang terhubung, Anda siap untuk menghubungkan arduino ke komputer Anda, menjalankan lingkungan arduino, dan mulai membaca nilai. Jangan lupa (seperti yang saya lakukan pada awalnya:)) untuk menekan tombol 'monitor input serial' di perangkat lunak arduino.

Anda kemudian akan mulai melihat nilai bergulir di ruang hitam di bagian bawah program arduino. Nilai-nilai ini adalah resistansi, dalam ohm, yang dibaca dari rangkaian. Untuk menguji, tiup perlahan setidaknya selama beberapa detik di atas sensor. Angka-angka di layar harus berubah. Coba juga pegang sensor di atas bahan kimia konsentrasi tinggi yang seharusnya dideteksi: nilai saya melonjak sedikit saat melakukan ini. Dengan ~4 hari pembakaran dan suhu sekitar 63F, nilai yang saya baca di rumah saya adalah (yang cukup bebas dari penggunaan bahan kimia): -duduk di udara terbuka, setelah sensor memanas selama ~1 menit: 52 -bernapas perlahan di atas sensor selama beberapa detik: 73 -memegang sensor langsung di atas botol alkohol biji-bijian terbuka: 235

Langkah 5: Bangun

Tanpa membakar sirkuit ini selama seminggu dan menambahkan termistor, ini benar-benar hanya baik untuk membaca konsentrasi relatif bahan kimia: misalnya, jika Anda menginginkan cat 'VOC lebih rendah', Anda dapat menyimpannya di atas botol cat terbuka yang berbeda (dalam ruangan dengan suhu konstan) dan cukup merasa sedikit lebih aman menggunakan cat yang mencatat nilai terendah. Jelas, ada hal-hal buruk (dan mungkin beberapa VOC: Saya tidak tahu) yang tidak terdeteksi, tetapi jelas sedikit lebih baik daripada tidak sama sekali:-)

Terlampir adalah pdf Figaro Sensors yang disediakan, merinci respons termistor pada suhu yang berbeda. Jelas bukan satu-satunya termistor yang dapat Anda gunakan, tetapi mungkin berguna saat Anda menjelajahi versi Anda sendiri yang lebih baik dari proyek ini. Ekspansi keren yang ingin saya lihat adalah menampilkan perkiraan tingkat polusi udara dalam bagian per juta (ppm) di punggung saya saat saya mengendarai sepeda melewati lalu lintas, mungkin dengan LED 'Mr. Tanda yuck' yang menyala di atas konsentrasi tertentu juga. Beri tahu saya apa yang Anda buat, dan bersenang-senanglah!

Hadiah Keempat di Discover Green Science Fair untuk Planet yang Lebih Baik