Поверка датчиков газа

[Arhat109]

В общем, завершаю строительство печки, нашел датчики газа, хочу втыкнуть внутрь для контролю. То, что дым надо будет охлаждать и разбавлять - уже ясно. Вопрос в ином:

Сын потестил на Ардуино работу датчика MQ-7, вроде как что-то показывает, при выдыхе на него показания меняются. Но! Они ровно и даже больше меняются если .. вдыхать воздух у датчика!

Возник вопрос: как калибровать это?

 

[viktor1703]

Что нам говорит некий сайт, найденный Яндексом
Тот же сайт

Не предназначен этот датчик отслеживать количество угарного газа в дымоходе. Поэтому и меняются показания от выдыхаемого воздуха. И потом где лучше замерять количество угарного газа в помещении: возле печки, возле входа в помещение с печкой, под потолком, ближе к полу или где-то в середине? И ещё вопрос: вам отапливать помещение или перед родственниками, друзьями, соседями, гостями (нужное подчеркнуть) хвастаться приблудой к котлу? Все эти датчики (стг - сигнализаторы токсичных газов, сог - сигнализаторы опасных газов, сгг - сигнализаторы горючих газов и прочие), даже для промышленного использования (в смысле от производителя, имеющие сертификаты, откалиброванные с помощью дорогущих приборов) без которых не введут в эксплуатацию отопительное оборудование, например магазина, автосервиса, и прочих помещений не предназначенных для проживания людей, очень быстро выходят из строя и висят там для галочки. А тут датчик за три рубля с АлиЭкспресс от ноунейм производителя.

 

[Arhat109]

Спасибо, но это всё читалось. Мне нужен простенький газоанализатор в печи, для контроля дыма уходящего в трубу с целью определения КПД печи. То, что этот датчик "косоват" в силу своей конструкции, известно и не только мне. Тем не менее, его ставят в приборы газоанализа, что говорит о возможной его поверке, и получении реальных данных а не "больше-меньше".
Стоять будет в трубе, совокупно ещё с тремя датчиками: О2, СО2 и СО.. они тоже измеряют пол-потолок-палец, и газы одного датчика влияют на показания другого, там далеко не "только СО".. общая постоянная будет вычитаться из показаний.

В общем, интересовал ответ как в теории можно поверить датчик "на дому", а не тащить его в Метрологию..

 

[Эдуард Анисимов]

В общем, интересовал ответ как в теории можно поверить датчик "на дому", а не тащить его в Метрологию..

Никак. Только метрологи могут сказать, прав датчик или нет.
А перед этим его нужно сертифицировать.

 

[viktor1703]

как в теории можно поверить датчик "на дому"

Только если в попугаях, как и большинство датчиков с Али.

 

[Vyacheslav1982]

Кстати mq-7 реагирует не только на СО. Сам недавно тестил mq7, mq4, mq2, tvog. С этим mq7 вышла заминка. Вроде его позиционируют как датчик угарного газа, но он уверенно реагирует на сжиженный газ и пары лвж, то есть если топливо не полностью сгорит он отреагирует и на него. Чтобы его проверить нужно как-то получить угарный газ, притом сделать это безопасно для себя.

Может Вам стоит попробовать датчики от навесных котлов, того же аристона или навьена. Запитать, сигнал подать на АЦП встроенный в ардуино или на внешний с более высоким разрешением (ADS кажется называется он). Эти MQ все таки универсальны, и добится от них стабильной избирательности будет трудно.

 

[Arhat109]

@Vyacheslav1982, Да, даташит на все эти датчики весьма забавен, но там есть графики, по которым, запуская в работу пару-тройку разных датчиков, можно посчитать и вычесть "лишнее". Для этого согласно графикам даташита строит обратная матрица преобразований для каждого датчика.

Ровно тоже, что когда-то делал для нашихдатчиков цвета TCS-3200. Но я знаю как их откалибровать в домашних условиях, ибо по образованию "оптик-расчетчик".. После вычитания обратной матрицы цветности и освещенности, получился вполне приличный прибор в количестве 2(двух) штук. Чувствительность к цвету от 10(десяти!) люкс, макс яркость уже и не помню сколько, точность баланса белого около 5%, точность измерения яркости менее 1%.Максимальное время работы (на 7-10лк освещенности) всего 16мсек. И это для усреднения четырех замеров!

Где-то выложен код для этого датчика и инструкция как его одеть в корпус как положено.. В общем, не впервой из говна делать приборы с точностью измерений менее 1%.

 

[Vyacheslav1982]

@Arhat109, доброе утро, а как вы с помощью mq-7 планируете измерять СО? И получилось ли это, если пробовали измерять. Вопросы к тому что, как правило содержание СО, минимально, буквально следы вещества. А этот датчик может отреагировать на другие газы. Сначало я хотел сделать на этом датчике оповещатель с пищалкой и сообщением в телефон, но подумал, что будет много ложных срабатываний и пока отложил эту затею. А какие датчики планируете использовать для измерения СО2 и О2?

 

[Arhat109]

@Vyacheslav1982, он у меня будет стоять в печи, там концентрация СО от 0 до 100% в завитсимости от режима и стадии..

 

[Vyacheslav1982]

@Arhat109, прошу прощения, а вы не путаете СО и СО2? Как правило в печке присутствует и тот и другой, но СО2 (углекислого газа) много и он относительно безвреден и СО (угарный газ) которого как правило очень мало (доли процента, а не от0 до100 ) и он крайне опасен. Датчик MQ-7 позиционируют как реагирующий на опасный СО и ставят его чтобы обезопасить себя от отравления, но вот как проверить действительно ли он реагирует на СО проблематично ( как мне показалось). Просто я тоже заморочился этими самодельными газоанализаторами, датчик дыма, датчик метана и датчика пропан-бутана, вроде получились, а с этим СО заминка.

 

[Эдуард Анисимов]

Затопите печь.
Когда всё прогорит и останутся угли. Нужно посмотреть, есть ли над ними голубые язычки пламени. Если есть, закройте верхнюю заслонку, положите датчик на пол и уходите из дома.
Наблюдайте издалека за заполнением дома СО.
Как закончите наблюдение, откройте заслонку и проветрите дом в течении часа.
Внимание !!! Опасно !!! Во время измерения в помещении не должно находится живых организмов.

 

[PiratFox]

Во время измерения в помещении не должно находится живых организмов.

Мышей тоже эвакуировать?

 

[Divin]

@PiratFox,
И тараканов, на чердак(хотя судя по косвенным признакам у некоторых они там прописаны по дефолту)

 

[Arhat109]

@Vyacheslav1982,

Да, всё так. Будет и датчик СО2, и О2 и СО. И даже не один, а в трех местах, т.к. топок в моей печи 2: по 1шт в каждой топке + комплект на трубу. Выход из топки в ряде режимов может иметь выскую концентрацию именно СО (с последующим дожигом в дополнительной камере) но! Для того чтобы он успешно сгорел дальше, его концентрация должна быть от 10% и более.
Да, и на выходе из трубы его не должно быть вовсе. И уж тем более в помещении..

Это нужно для снятия оперативных показаний по эффективности работы печи в разных режимах и автоматической регулировки подачи воздуха в разные части печи. Начало автоматики управления. Там будет много чего ещё: автоматические задвижки, вентиляторы наддува с контролем прокачиваемого воздуха датчиками оборотов (и в какую сторону) и ТЭНы подогрева подаваемого воздуха. Закладка только ручная.. автоподачи нету и не планируется, т.к. печка самая абыкновенная.

 

[PiratFox]

Закладка только ручная.. автоподачи нету и не планируется

Вот это упущение. К такой-то автоматике хотя бы нигру приставить. Для подачи топлива. Ну, как в Абрамсе заряжающий...

 

[Arhat109]

@PiratFox, Не, там как и в обычной печи непрерывный режим не предусмотрен. Только периодическая протопка, а судя по теплоемкостям и объемам закладки - раз в сутки, а то и двое..

 

[Divin]

@PiratFox, Вот тут Бритни Грайнер косо посмотрела, может все же автоматика?

 

[Vyacheslav1982]

@Эдуард Анисимов, шутить изволите.

 

[Эдуард Анисимов]

@Vyacheslav1982, В каждой шутке есть доля шутки.
У меня стоит задача проверить систему оповещения утечки СО и СН.
Но мне проще, мне нужно только наличие.
Этот способ самый простой.

В лаборатории угарный газ получают при разложении муравьиной кислоты в присутствии серной: HCOOH → (H ₂ SO 4) CO + H ₂ O

 

[Vyacheslav1982]

@Эдуард Анисимов, из дешевых датчиков, MQ4 прекрасно реагирует на метан и пропан-бутановую смесь пары лвж (если под СН понимается это). Завтра попробую его к выхлопной трубе автомобиля поднести, посмотреть что будет. А вы как и чем измеряете СО? Мне тоже не важен уровень, а только присутствие.

 

[Эдуард Анисимов]

@Vyacheslav1982, Для СО предполагается датчик MQ7.
Можно попробовать SGP30. Это датчик качества воздуха. Но математикой из него можно вытащить содержание СО

 

[Arhat109]

Кислородный датчик - отдельная песня и дорогая. Марку не помню, но дешевых нет в природе. MQ-7 -- датчик угарного газа СО, MQ-135 -- датчик углекислого СО2. Ещё есть MQ-2, MQ-4 -- датчики "широкого спектра" (дыма?). Впрочем и MQ-7 и MQ-135 также ловят тот же самый "широкий спектр", но в меньшей степени, судя по их даташиту.

Как вариант, планирую собрать стенд из MQ-2, MQ-7, MQ-135 и из показаний последних двух вычитать уменьшенные показания первого, снижая зависимость от "широкого спектра". Собственно вопрос темы - как поверить этим показаниям?
.. хотелось бы в широком диапазоне (всей шкалы).

Недостатки этих датчиков: зависимость показаний от температуры, отравление датчика высокими концентрациями, невысокая стабильность показаний, необходимость прогрева датчиков. Альтернативой им могут быть "инфракрасные" датчики, но .. они а) дороги как колесо от самолета, и б) не выносят повышенной температуры окр. среды. рабочий диапазон как правило до 45*С..

Есть типовой газоанализатор Testo .. но его цена от 200 тысяч как-то останавливает..

 

[PiratFox]

@Arhat109, учитывая вылезшие проблемы с доступными датчиками, возникает вопрос о целесообразности этой затеи в целом. Разве что это делать для интереса. Ну, или мозги нагрузить, в нашем возрасте это особенно полезно и нужно.

 

[Arhat109]

@PiratFox, Это тоже конешно полезно. Но, достраиваю себе печку, предварительно посчитав её как смог, ибо найти как это правильно делать мне не удалось. На сегодня нет ни специалистов, ни научно обоснованной литературы. То, что есть - метод подгона под ответ. Поучаствовал и в гильдии печников РФ, и много где за эти 2 года, что занимаюсь разработкой своей концепции..
К сожалению, доверять самому себе в таком окружении - никак не могу, поэтому хочу впендюрить в печку разного рода датчики и термопары. Покажет что и как там внутри на самом деле, а не как "полагаю как опытный печник"..

Да и агрегат не из "печниковых затей". 2 топки, закладки 10 и 30кГ суммарно до 40кГ, печка на 8-10квт отопительной мощи. Хотелось бы иметь КПД не 50-75% (типовые печи, верить печникам про 120% не стоит, но такие бывают тоже!) а под 90..

отсюда и вопросы..

P.S. Мои попытки просчета типовой конструкции, выдали почему-то существенно заниженное КПД в районе 65% для шведки. Хотя печники часто заявляют - "классная печь, не дымит" .. как не дымит, если там гарантированный хим. недожог?

 

[Эдуард Анисимов]

@Arhat109, Есть готовая плата. Без деталей.
Там применяются датчики:
MQ4 - 1шт.
MQ7 - 1шт.
DS18B20 - сколько надо.
Датчик воды.
Управление насосом.
Управление подогревом.
Управление 2мя вентиляторами.
Управление 2мя ШД для заслонок.
Можно переконфигурировать некоторые исполнительные устройства.

Делаю для погреба. Может подойти с некоторой натяжкой для Вашего проекта.