ماژول سنسور گاز MQ-6 تشخیص گاز ایزو بوتان، LPG و پروپان

ماژول سنسور گاز MQ-6 تشخیص گاز ایزو بوتان، LPG و پروپان

سنسور گاز MQ-6 یک سنسور رایج برای تشخیص حضور گازهای قابل اشتعال مانند گاز مایع پتروشیمی، بوتان، پروپان و متان است. این سنسور برای تشخیص نشتی گاز، هشداردهنده‌های گاز و سیستم‌های اندازه‌گیری غلظت گاز استفاده می‌شود. سنسور گاز MQ-6 دارای حساسیت بالا نسبت به گازهای قابل اشتعال در هوا است و برای تشخیص حتی غلظت‌های کم گاز مناسب است.این سنسور دارای محدوده تشخیص 300 تا 10،000 پی‌پی‌ام (بخش در میلیون) برای گازهای گاز مایع پتروشیمی، پروپان و بوتان است. برای گاز متان نیز محدوده تشخیص 300 تا 10،000 پی‌پی‌ام است.ولتاژ عملیاتی معمولی برای سنسور گاز MQ-6 5 ولت جریان مستقیم است.سنسور برای عملکرد صحیح به عنصر گرمایشی نیاز دارد. عنصر گرمایشی داخلی سنسور برای افزایش دمای المان تشخیصی استفاده می‌شود تا بتواند گازهای قابل اشتعال را تشخیص دهد.سنسور خروجی ولتاژ آنالوگی ارائه می‌دهد که می‌توان آن را با استفاده از تبدیل آنالوگ به دیجیتال (ADC) یا میکروکنترلر اندازه‌گیری کرد. ولتاژ خروجی بر اساس غلظت گاز تشخیص داده شده متغیر است.سنسور گاز MQ-6 نیاز به زمان قبل از گرم شدن حدود 48 ساعت دارد تا بتواند خوانش‌های دقیق ارائه دهد. در این مدت، توصیه می‌شود سنسور را روشن ولی آن را به گاز نگذارید. سنسور گاز MQ-6 ممکن است نیاز به کالیبراسیون دوره‌ای داشته باشد تا خوانش‌های دقیق را تضمین کند. کالیبراسیون شامل ان exposure آشنایی سنسور با غلظت معروف گاز هدف و تنظیم خوانش‌هاست.

مشخصات فنی ماژول سنسور گاز MQ-6 تشخیص گاز ایزو بوتان، LPG و پروپان

• ولتاژ عملیاتی: 5 ولت جریان مستقیم (DC)
• مصرف جریان: کمتر از 150 میلی‌آمپر
• محدوده تشخیص:
• برای گاز مایع پتروشیمی (LPG): 300 تا 10،000 پی‌پی‌ام (بخش در میلیون)
• برای گازهای بوتان و پروپان: 300 تا 10،000 پی‌پی‌ام
• برای گاز متان: 300 تا 10،000 پی‌پی‌ام
• زمان قبل از گرم شدن: حدود 48 ساعت
• خروجی آنالوگ: ولتاژ خروجی آنالوگ متناسب با غلظت گاز و قابل اندازه‌گیری با ADC یا میکروکنترلر
• زمان پاسخ‌دهی: کمتر از 10 ثانیه
• عمر مفید: بیش از 5 سال (با شرایط استاندارد و استفاده صحیح)
• اندازه‌گیری رطوبت: کمتر از 95٪ رطوبت نسبی 
• دمای عملیاتی: -10 درجه سلسیوس تا +50 درجه سلسیوس

بررسی پایه های سنسور گاز mq6

سنسور گاز MQ-6 دارای 4 پایه (پین) است که به شرح زیر هستند:

• VCC: این پین به منبع تغذیه مثبت 5 ولت DC متصل می‌شود. ولتاژ تغذیه سنسور باید از منبع پایدار و مستقل تأمین شود.
• GND: این پین به منبع زمین (منفی) متصل می‌شود. اتصال صحیح این پین به زمین برای عملکرد سنسور الزامی است.
• DOUT: این پین خروجی دیجیتال سنسور است. ولتاژ خروجی این پین تغییر می‌کند و بر اساس غلظت گاز تشخیص داده شده تنظیم می‌شود. می‌توان از این خروجی برای تشخیص و هشداردهی بر اساس وضعیت گاز استفاده کرد.
• AOUT: این پین خروجی آنالوگ سنسور است. ولتاژ خروجی این پین نیز بر اساس غلظت گاز تشخیص داده شده تغییر می‌کند. می‌توان از این خروجی برای اندازه‌گیری آنالوگ و استفاده با تبدیل‌کننده آنالوگ به دیجیتال (ADC) استفاده کرد.

راه اندازی سنسور گاز MQ6 با آردوینو 

در ادامه روش راه اندازی سنسور گاز MQ6 با آردوینو آموزش داده شده است. در بخش ابتدایی کد، پین‌ها و ثابت‌های مورد نیاز برای سنسور گاز MQ-6 تعریف شده است.در تابع setup، ارتباط سریال با سریال مانیتور با سرعت 9600 بیت در ثانیه برقرار می‌شود.تابع loop اجرا می‌شود و در هر بار تکرار مراحل زیر را انجام می‌دهد:

• خواندن مقدار خروجی آنالوگ سنسور گاز MQ-6 از طریق پین آنالوگ مشخص شده.
• محاسبه مقاومت سنسور با استفاده از مقدار خروجی خوانده شده و مقدار مقاومت بار تعیین شده در ثابت RL_VALUE.
• محاسبه غلظت گاز به واحد ppm با استفاده از مقدار مقاومت سنسور محاسبه شده و نسبت‌های گاز تعیین شده برای گاز مایع پتروشیمی (در اینجا از نسبت گاز مایع پتروشیمی استفاده شده است).
• چاپ غلظت گاز محاسبه شده در مانیتور سریال.تأخیر یک ثانیه قبل از تکرار مجدد.

// تنظیمات پین‌های سنسور گاز MQ-6
const int sensorPin = A0; // پین آنالوگ برای خروجی سنسور

// ثابت‌های سنسور گاز MQ-6
const float RL_VALUE = 5.0; // مقدار مقاومت بار (به واحد کیلو اهم)
const float RO_CLEAN_AIR = 9.83; // مقاومت سنسور در هوای تمیز (به واحد کیلو اهم)
const float GAS_RATIOS[] = { 9.83, 0.26, 0.27, 0.21 }; // نسبت‌های گاز برای گاز مایع پتروشیمی، پروپان، بوتان و متان

// متغیرها
float sensorValue = 0.0; // مقدار سنسور خام
float sensorResistance = 0.0; // محاسبه مقاومت سنسور
float ppm = 0.0; // محاسبه غلظت گاز به واحد ppm

void setup() {
  Serial.begin(9600); // شروع ارتباط سریال
}

void loop() {
  // خواندن مقدار سنسور
  sensorValue = analogRead(sensorPin);

  // محاسبه مقاومت سنسور
  sensorResistance = (RL_VALUE * (1023.0 - sensorValue)) / sensorValue;

  // محاسبه غلظت گاز به واحد ppm
  if (sensorResistance <= 0) {
    ppm = -1; // مقدار نامعتبر
  } else {
    ppm = (RO_CLEAN_AIR / sensorResistance) * GAS_RATIOS[0]; // فرض غلظت گاز مایع پتروشیمی (می‌توانید نوع گاز را تغییر دهید)
  }

  // چاپ غلظت گاز
  Serial.print("غلظت گاز (ppm): ");
  Serial.println(ppm);

  delay(1000); // تأخیر 1 ثانیه
}

راه اندازی سنسور گازی MQ6 با میکروپایتون

میکروپایتون از زبان برنامه‌نویسی پایتون استفاده می‌کند که قابلیت اجرای ساده و خوانا دارد. بطور خلاصه، کد بالا برای خواندن و محاسبه غلظت گاز با استفاده از سنسور گاز MQ-6 در محیط میکروپایتون نوشته شده است. در اینجا مراحل اصلی کد توضیح داده شده است:در بخش اول، ماژول‌های مورد نیاز برای کار با سنسور گاز MQ-6 و ورودی آنالوگ تعریف شده است.در تابع read_gas_concentration، ابتدا مقدار آنالوگ سنسور خوانده می‌شود و سپس مقاومت سنسور محاسبه می‌شود.با استفاده از مقاومت سنسور، غلظت گاز به واحدهای بخش در میلیون (ppm) با استفاده از نسبت‌های گاز تعیین شده برای گاز مایع پتروشیمی محاسبه می‌شود.در حلقه اصلی برنامه، مقدار غلظت گاز با استفاده از تابع read_gas_concentration محاسبه شده و در خروجی چاپ می‌شود.این کد به شما امکان می‌دهد غلظت گاز را با استفاده از سنسور گاز MQ-6 در محیط میکروپایتون اندازه‌گیری کنید.

from machine import ADC, Pin

# تنظیمات پین‌های سنسور گاز MQ-6
sensorPin = ADC(Pin(34))  # پین آنالوگ برای خروجی سنسور

# ثابت‌های سنسور گاز MQ-6
RL_VALUE = 5.0  # مقدار مقاومت بار (به واحد کیلو اهم)
RO_CLEAN_AIR = 9.83  # مقاومت سنسور در هوای تمیز (به واحد کیلو اهم)
GAS_RATIOS = [9.83, 0.26, 0.27, 0.21]  # نسبت‌های گاز برای گاز مایع پتروشیمی، پروپان، بوتان و متان

# خواندن مقدار سنسور و محاسبه غلظت گاز به واحد ppm
def read_gas_concentration():
    sensor_value = sensorPin.read()
    sensor_resistance = (RL_VALUE * (4095 - sensor_value)) / sensor_value

    if sensor_resistance <= 0:
        ppm = -1  # مقدار نامعتبر
    else:
        ppm = (RO_CLEAN_AIR / sensor_resistance) * GAS_RATIOS[0]  # فرض غلظت گاز مایع پتروشیمی (می‌توانید نوع گاز را تغییر دهید)

    return ppm

# حلقه اصلی
while True:
    gas_concentration = read_gas_concentration()
    print("غلظت گاز (ppm):", gas_concentration)

    # تأخیر 1 ثانیه
    time.sleep(1)