Большая просьба не комментировать этот пост, так как возможны дополнение и актуализация сведений, приведенных в нем.
Угарный газ (CO), что следует из определений Wikipedia - совсем не тот газ, что помогает весело проводить время, изменяя голос вдохнувшего, а хитрый и опасный враг здоровью как Homo ullis, так и многих Non hominibus.
Забыл открыть заслонку в печи, не проверил тягу газовой колонки или в плоховентилируемом гараже завел ласточку: он тут, как тут - проникает из легких в кровеносную систему, где соединяется с гемоглобином. В результате кровь утрачивает способность переносить и доставлять тканям кислород, и организм очень быстро начинает испытывать его недостаток.
Не успел при этом быстро отползти на свежий воздух - и вот ты уже на собеседовании у апостола Петра.
Поговаривают, конечно, что все там будем. Но, ежели торопиться некуда, а хочется узнать кто победит в эпической битве за Марс - Илон Маск или Рогозин, либо дождаться окончания производства восьмибитных чипов, то без помощи умных приборов не обойтись никак.
(извините, если картинки с Aliexpress перестали отображаться)
Сам по себе электрохимический сенсор ME2-CO, который мы видим на фото в виде бочонка, общается со внешним миром на "аналоговом" уровне, но микроконтроллер модуля ZE15-CO делает волшебство и отдает наружу цифровое представление концентрации целевого газа. Таким образом - среднестатистическому ардуинщику можно пользоваться показаниями датчика почти не используя серое вещество.
Если по принципу работы уже немного понятно, то стоит определиться по поводу значений метрики - когда начинать переживать, а когда - уже спасаться.
По нормам ACGIH (American Conference of Governmental Industrial Hygienists) предельная пороговая концентрация TWA - 25 ppm (29 мг/м3).
Из документа "Acute Exposure Guideline Levels for Selected Airborne Chemicals" следует, что "Environmental exposure to CO can occur while traveling in motor vehicles (9-25 ppm and up to 35 ppm); visiting urban locations with heavily traveled roads (up to 50 ppm); or cooking and heating with domestic gas, kerosene, coal, or wood (up to 30 ppm); as well as in fires and by environmental tobacco smoke."
U.S. Environmental Protection Agency по поводу норм в жилых помещениях высказывается так: "Average levels in homes without gas stoves vary from 0.5 to 5 parts per million (ppm). Levels near properly adjusted gas stoves are often 5 to 15 ppm and those near poorly adjusted stoves may be 30 ppm or higher."
Directive 2000/39/EC содержит более строгие лимиты: 20 ppm (23 мг/м3) TWA и 100 ppm (117 мг/м3) STEL.
Аббревиатуры означают: TWA (Time-Weighted Average) - за 8-часовую рабочую смену при 40-часовой рабочей неделе, STEL (Short-Term Exposure Limit) - не более 15 минут.
Российские стандарты в частности, для рабочих зон (ПДКрз, аналог TWA) "ГН 2.2.5.3532-18", гласят, что ПДК при нахождении в атмосфере, содержащей оксид углерода:
- В течении рабочей смены - 20 мг/м3 (~17 ppm).
- Не более 1 ч - до 50 мг/м3;
- Не более 30 мин - до 100 мг/м3,
- Не более 15 мин - 200 мг/м3.
Повторные работы при условиях повышенного содержания оксида углерода в воздухе рабочей зоны могут проводиться с перерывом не менее, чем в 2 ч.
Для бытовых условий норматив таков (информация с сайтов газоснабжающих организаций, официального документа пока не нашёл):
Где:
ПДКрз - предельно допустимая концентрация вредного (загрязняющего) вещества в воздухе рабочей зоны. Это такая концентрация вещества в воздухе, которая не вызывает у работающих людей при ежедневном вдыхании в пределах 8 часов в течение всего рабочего стажа заболеваний или отклонений от состояния здоровья, обнаруживаемых современными методами исследования непосредственно в процессе работы или в отдаленной перспективе.
ПДКсс - Предельно допустимая среднесуточная концентрация вредного (загрязняющего) вещества в воздухе населенных мест. Это такая концентрация вещества в воздухе населенного пункта, которая не оказывает на человека прямого или косвенного действия в условиях непосредственно долгого круглосуточного вдыхания
ПДКмр - Предельно допустимая максимальная разовая концентрация вредного (загрязняющего) вещества в воздухе населенных мест. Это такая концентрация, которая не вызывает рефлекторных реакций в организме человека.
Последствия вдыхания CO в разнообразных концентрациях:
- 0,01-0,02% (100-200 ppm) может вызвать легкое отравление.
- 0,1% (1000 ppm) в течение часа приводит к острому отравлению средней тяжести;
- 0,3% (3000 ppm) в течение получаса влечёт тяжелое отравление;
- 0,4% в течение 30 мин или 0,5% на протяжении всего одной минуты приводит к смерти.
При интенсивном горении топлива в помещении с нарушенным воздухообменом (при герметично закрытых окнах и дверях, отсутствии тяги) смертельная концентрация угарного газа иногда достигается за считанные минуты.
Размышляя о всех этих цифрах, приходим к выводу: обнаружили дома CO в концентрации более, чем 4 ppm - начинаем вентилировать помещение; поняли, что за сутки ниже, чем 2.5 ppm не бывает - начинаем думать о переезде.
Для подключения модуля достаточно одного сигнального провода, представляющего собой передающую часть интерфейса UART, так как, по умолчанию, режим работы - "initiative upload mode".
Однако, как всегда, с физическим подключением не всё так просто. ZE15-CO оборудован соединительной гребенкой с шагом 2mm, что делает невозможным его использование на "стандартных" 2,54mm макетках, бредбордах и пр. Будьте готовы к работе паяльником.
Как упоминалось выше, модуль начинает свою работу в режиме "initiative upload mode", т.е. сам, примерно раз в секунду, передает значение метрики "Концентрация CO" в PPM (Parts Per Million). Дальше начинается веселый китайский треш: вы можете перевести модуль в режим "Запрос-ответ" путем посылки пакета определенного формата, на который будет выдан другой пакет, содержащий значение концентрации газа CO. Однако, если в течении 30 секунд пакет с запросом не будет повторно передан модулю, он вновь переходит в режим "initiative upload mode" и начинает безостановочно спамить. Причём, форматы пакетов с концентрацией в этих двух режимах - различны. Небольшой компенсацией за такое безобразие служит бит #8 в значении концентрации. Он отображает мнение модуля о набортном датчике ME2-CO: 1 - неисправен, 0 - исправен. За индикацию исправности сенсора так же отвечает PIN3 - при возникновении проблемы на нём должен появиться "блинк" (1Hz, 10% duty cycle).
Надо отметить, что датчик достаточно селективен. При включении и прогоне в обычных бытовых условиях он постоянно выдавал мне значение в 0.5 PPM, чем даже заставил усомниться в своей работоспособности. В попытках его раскачать я применял разнообразные подручные средства, включая одеколон "Тройной". Реакции от ZE15-CO я не дождался, чего нельзя сказать о параллельно тестируемом MQ-7 - "Тройной" ему, к примеру, понравился.
После безрезультатных экспериментов с летучими веществами пришлось изыскать стеклянную банку, быстро опустошить её и, в последствии, выжечь внутри кислород. На это ZE15-CO отреагировал мгновенно.
Здравствуйте, благодарю что рассмотрели данный датчик у себя в обзоре, очень ценно, а то информации мало...
Подскажите Пожалуйста (дайте наводку), с чего начать...
Хочу использовать данный модуль ZE15-CO для контроля угарного газа в деревне. Имеется контроллер, который понимает аналоговый сигнал (0-5V, 0-20 mA, 4-20mA).
Что мне нужно чтобы получить сигнал 4-20mA с этого модуля?
Или как запрограммировать ардуино так, чтобы при значении, допустим, 200 ppm в течении 2 минут срабатывал контакт NC или NO.
расскажите пожалуйста к каким выводам модуля вы подключались?
Извините что вопросы глупые, но пока я не силен в этой теме((( Помогите прояснить ситуацию Пожалуйста.)
Исходя из документации, прямого выхода "4-20mA" у данного модуля нет. Есть PIN10 - Analog Voltage Output (0.4~2V is corresponded to 0~500ppm). Я не знаю, линейная ли на нём зависимость напряжения от концентрации, лаборатории для подтверждения либо опровержения не имею. Полагаю, что, теоретически, можно сигнализацию сделать на компараторе типа LM393, не используя Arduino вовсе - вопрос только в способе проверке готового изделия заранее известной концентрацией газа.
Если не связываться с поверочными смесями и разными газовыми камерами, то, конечно, остается только UART с получением уже посчитанной концентрации от модуля. Это должен быть PIN8 - UART (TXD) TTL 3V Electric Level. Если действовать аккуратно, то данный выход можно подключить напрямую к Nano / Mini Pro / etc без преобразователей уровней. Далее - слушать вход МК, например, через SotwareSerial, разбирать пакет, доставать оттуда число, сравнивать с заданным. Я не писал понятную для постороннего человека отдельную процедуру чтения/обработки данных. Если разберетесь в этом коде, то используйте его фрагменты свободно. Ну, или можем договорится - напишу под заказ.
В вышеописанном случае с UART минимально необходимое физическое подключение таково: PIN15 - VCC, PIN14 - GND, PIN8 - данные с датчика.
Но, предупреждаю ещё раз - "стандартные" 2.54 разъёмы, гребенки, коннекторы - не подходят. Гребенка на модуле слишком мелкая, что по питчу, что по высоте контактов. Или искать соответствующие ответные части или тупо паяться к ней/вместо нее.
ух))) Спасибо большое, что откликнулись, да, проще конечно напрямую брать с него значения, и уже обрабатывать как это необходимо в зависимости от конкретного случая... попробуем разобраться,
Если не получиться, то обращусь за заказом, только как Вам написать напрямую? (что то не вижу такой возможно на этом форуме...)
ПДКрз - предельно допустимая концентрация вредного (загрязняющего) вещества в воздухе рабочей зоны. Это такая концентрация вещества в воздухе, которая не вызывает у работающих людей при ежедневном вдыхании в пределах 8 часов в течение всего рабочего стажа заболеваний или отклонений от состояния здоровья, обнаруживаемых современными методами исследования непосредственно в процессе работы или в отдаленной перспективе.
Здравствуйте, благодарю что рассмотрели данный датчик у себя в обзоре, очень ценно, а то информации мало...
Подскажите Пожалуйста (дайте наводку), с чего начать...
Хочу использовать данный модуль ZE15-CO для контроля угарного газа в деревне. Имеется контроллер, который понимает аналоговый сигнал (0-5V, 0-20 mA, 4-20mA).
Что мне нужно чтобы получить сигнал 4-20mA с этого модуля?
Или как запрограммировать ардуино так, чтобы при значении, допустим, 200 ppm в течении 2 минут срабатывал контакт NC или NO.
расскажите пожалуйста к каким выводам модуля вы подключались?
Извините что вопросы глупые, но пока я не силен в этой теме((( Помогите прояснить ситуацию Пожалуйста.)
Исходя из документации, прямого выхода "4-20mA" у данного модуля нет. Есть PIN10 - Analog Voltage Output (0.4~2V is corresponded to 0~500ppm). Я не знаю, линейная ли на нём зависимость напряжения от концентрации, лаборатории для подтверждения либо опровержения не имею. Полагаю, что, теоретически, можно сигнализацию сделать на компараторе типа LM393, не используя Arduino вовсе - вопрос только в способе проверке готового изделия заранее известной концентрацией газа.
Если не связываться с поверочными смесями и разными газовыми камерами, то, конечно, остается только UART с получением уже посчитанной концентрации от модуля. Это должен быть PIN8 - UART (TXD) TTL 3V Electric Level. Если действовать аккуратно, то данный выход можно подключить напрямую к Nano / Mini Pro / etc без преобразователей уровней. Далее - слушать вход МК, например, через SotwareSerial, разбирать пакет, доставать оттуда число, сравнивать с заданным. Я не писал понятную для постороннего человека отдельную процедуру чтения/обработки данных. Если разберетесь в этом коде, то используйте его фрагменты свободно. Ну, или можем договорится - напишу под заказ.
В вышеописанном случае с UART минимально необходимое физическое подключение таково: PIN15 - VCC, PIN14 - GND, PIN8 - данные с датчика.
Но, предупреждаю ещё раз - "стандартные" 2.54 разъёмы, гребенки, коннекторы - не подходят. Гребенка на модуле слишком мелкая, что по питчу, что по высоте контактов. Или искать соответствующие ответные части или тупо паяться к ней/вместо нее.
ух))) Спасибо большое, что откликнулись, да, проще конечно напрямую брать с него значения, и уже обрабатывать как это необходимо в зависимости от конкретного случая... попробуем разобраться,
Если не получиться, то обращусь за заказом, только как Вам написать напрямую? (что то не вижу такой возможно на этом форуме...)
Лички нет не форуме, email: wrk.sadman@gmail.com