Sensores de humo de bajo coste para Arduino o Netduino

Es muy habitual en  nuestros circuitos basados en  Arduino o Netduino usar sensores magnéticos o mecánicos, sensores de luz (fotoeléctricos), sensores de ruido, sensores térmicos  y de humedad ,e incluso sensores de movimiento.

A todo este conjunto  de sensores  sin duda no podíamos olvida un tipo de  sensor   que no esta muy extendido,    pero  que nos puede salvar la vida: en efecto  hablamos  de  los detectores de gases y de humo

Afortunadamente  con la miniaturización  y la espectacular bajada de precios de los componentes , podemos conseguir módulos muy completos   por muy bajo precio    con muchísimas posibilidades   que hasta hace poco  tenúan un coste muy elevado  si   necesitamos detección   compleja de gases  mas allá  de los típicos sensores de  humo basados en interrumpir una barrera de luz infrarroja con el humo

Como ejemplo de un sensor de gases  y humo   avanzado   con alimentación única de 5V DC y  de bajo precio  podemos   destacar   el módulo  SODIAL(R)  basado en el módulo MQ-4,  el cual es un detector de  Humo pero también un detectar de gas  Metano, Propano e   Hidrógeno

Este detector de medidas mas reducidas de 32X22X27mm   esta basado en el circuito  MQ-4  y   se puede alimentar con 5v  DC   directamente desde la salida  de +5V  de Arduino o Netduino .

Como gran novedad  cuenta  con un modo dual de salida , es decir,por un lado cuenta con una salida de señal analógica  que sera proporcional   a  la señal detectada  (  sensibilidad de nivel TTL)  que de usarla la conectaremos a una entrada analógica de nuestro Arduino  y Netduino  ,y   luego por otro lado una señal  binaria  para indicar presencia de  GLP, el gas, el alcohol, el hidrógeno y mas, que obviamente también conectaremos a una entrada  digital de nuestro Arduino o Nerduino

Gracias a la  miniaturización se consigue una rápida respuesta y recuperación con buena estabilidad y larga vida util. Este tipo de sensores  por tanto es ideal para detección de fugas de gas en casa o fabrica usándose e para la detección de Gas combustible como el GLP, butano, metano, alcohol, propano, hidrógeno, humo, etc.

El circuito cuenta con un led interno que indica presencia de humo y  una resistencia de calibración   que viene ya seleccionada

Veamos  algunos detalle del módulo de sensor MQ-4  que utiliza el módulo de Sodial  descrito

CARACTERÍSTICAS
* Alta sensibilidad a CH4, gas natural.
* Pequeño sensibilidad al alcohol, el humo.
* Respuesta rápida. * Vida estable y de largo * circuito de accionamiento simple
APLICACIÓN
Como hemos visto se utilizan en la detección de fugas de gas equipos en la familia y la industria, son adecuados para la detección de CH4, Natural gas.LNG, evitar el ruido de los vapores de alcohol y de cocina y el humo del cigarrillo.

Estructura  y configuración de MQ-4 sensor de gas se muestra como la figura. 1 (configuración A o B), sensor compuesto por tubo de cerámica micro AL2O3, Estaño Dióxido (SnO2) capa sensible, electrodo de medición y el calentador se fijan en un corteza hecha por red de acero de plástico y acero. El calentador ofrece condiciones de trabajo necesarias para el trabajo de componentes sensibles.

El MQ-4 envuelto tienen 6 pines, 4 de ellos se utilizan  para  buscar señales y otros 2 se utilizan para proporcionar corriente de calentamiento.
Circuito de medición de parámetros eléctricos se muestra como la figura 2
E. Sensibilidad curva característica

Fig.3 se muestra el típico características de sensibilidad de el MQ-4 para varios gases en su: Temp: 20 ℃,Humedad: 65%,Concentración de O2 del 21%,RL = 20kΩ,Ro: resistencia del sensor a 1000 ppm de CH4 en el aire limpio.R: resistencia del sensor en varios  concentraciones de gases.

Fig.4 se muestra la dependencia típica de el MQ-4 de la temperatura y la humedad.Ro: resistencia del sensor a 1000 ppm de CH4 en el aire al 33% de humedad relativa y 20 grados.R: resistencia del sensor a 1000 ppm de CH4 en el aire a diferentes temperaturas y humedades.

AJUSTE SENSIVIDAD
Valor de resistencia de MQ-4 es la diferencia a varios tipos y diversos gases de concentración. Así que, cuando se utiliza  este ajuste componentes, la sensibilidad es muy necesario. le recomendamos que calibre el detector para 5000 ppm de concentración de CH4 en valor el aire y el uso de la resistencia de carga (RL) sobre 20KΩ (10k a 47KΩ).
Al medir con precisión, el punto de alarma adecuado para el detector de gas debe ser determinada después  teniendo en cuenta la temperatura y la humedad influencia.

Por cierto este módulo completo  se puede  comprar en Amazon  SODIAL(R) MQ-4 Humo DC5V Metano Propano Gas Hidrogeno modulo del detector del sensor de Arduino