Самодельный датчик утечки газа

Такой датчик можно сделать на основе микроконтроллера ATtiny13, применив полупроводниковые сенсоры газа MQ-4 с хорошими характеристиками. Выпускает их китайская компания HanweiEletronics.

У датчиков есть керамическая микротуба с покрытием Al₂O₃, на которое нанесен тонкопленочный слой диоксида олова (SnO₂). Последний меняет проводимость при попадании в другую газовую среду. Добавка к диоксиду олова определенной легированной присадки делает датчик чувствительный к конкретному газу.

Микротуба внутри снабжена нагревательным элементом. Он настраивается на температуру, при которой чувствительный слой реагирует на определенный газ. Когда газ попадает в датчик происходит падение его сопротивления.

После подключения схемы к питанию загорается светодиод и начинает моргать. Это происходит две минуты, за которые датчик нагревается и достигает рабочего состояния. За это же время котроллером-компаратором сравнивается прямое и инверсное входное напряжение. Если первое ниже второго, то он начинает работать в режиме ожидания. Период заканчивается загоранием светодиода и включением реле.

При утечке газа повышается его концентрация в помещении. В результате падает сопротивление датчика, что приводит к понижению напряжения на инверсном входе контроллера. Когда оно станет меньше чем на прямом входе, режим ожидания заканчивается, начинается мигание светодиода, происходит размыкание входных контактов.

Такое состояние датчика длится две минуты. Если концентрация газа нормализуется, то контроллер возвращается в режим ожидания. Если нет, то проверка повторяется каждые две минуты, выводится сообщение о превышении концентрации газа на пульт или включается сирена.

В схеме применена микросхема МС34063А, являющаяся основой импульсного стабилизатора на 5В. Собирая плату, размещают на ней все радиодетали кроме микроконтроллера ATtiny13 и датчика MQ-4. Затем переменным резистором настраивают напряжение, добиваясь его величины за дросселем 5В. После этого впаивают сенсор газа, проверяют и, если нужно, перенастраивают напряжение за дросселем до величины 5В.

Подают на датчик напряжение 12В, ждут две минуты, выставляют напряжение с помощью переменного резистора на 5-м выходе микроконтроллера чуть меньше, чем на 6-м выходе. Затем прошивают микроконтроллер, вставляют в колодку.

При покупке переменных резисторов лучше брать многооборотные, имеющие герметичный корпус. Сенсор газа подходит любой, входящий в серию MQ-x и улавливающий нужный газ. Присутствие в схеме контроллера позволяет настраивать ее под определенные нужды, не прибегая к значительным переделкам.

Новые публикации выходят ежедневно на нашем канале в Яндекс.Дзене

Перейти в Яндекс.Дзен.

Добавить комментарий

Ваш e-mail не будет опубликован.