Датчики серии MQ-* и библиотека TroykaMQ

Тема в разделе "Схемотехника, компоненты, модули", создана пользователем Андрей Новичок, 20 сен 2018.

Метки:
  1. У меня немного другая задача - с CH4. Я тоже смотрел серьёзные приспособления. Их цена такая, что за эти деньги я могу нанять 2 или даже 3 эксплуатирующие компании, располагающие поверенными приборами.
    У Вас своя задача, о которой Вы уже пишите повторно. Но я пока остаюсь при своём мнении и в тех условиях, которые есть.
    Буду дальше работать.
     
  2. Посмотрю, разберусь, отпишусь.
     
  3. На датчике MQ-4 нет такового, там только ключ питания согласно Datasheet. Ковырять отвёрткой модуль я не стал. И не думаю, что термистор нужен, т.к. принцип измерения электрохимический.
    ДОБАВЛЕНО: http://wiki.amperka.ru/_media/продукты:mq4:troyka-mq4_schematic.png
    ДОБАВЛЕНО: Термистор в на одной плате с датчиком, требующим нагрев может быть нужен разве только для того, чтобы понять, всё ли в порядке с контактами или нет ).
     
    Последнее редактирование: 2 ноя 2018
  4. Не совсем согласен с утвержденим, но начав думать головой что же делать с данными пришёл к выводу, что использование такого незначительного количества информации будет гаданием на кофейной гуще. Поставлю Чудо-юдо еще на неделю или две.
     
  5. На выходных уделил время вопросу. Чудо-юдо в работе: посмотрим, что там будет без человека.
    МАТМОДЕЛЬ ppm. Влажность и температура.
    Ранее писал, что при стабильной влажности и температуре (имеются в виду комнатные условия) на модель можно забить. Далее, считаю, что так и следует поступить. Утверждение, высказанное ранее, не считаю ошибкой. Но пока эта зависимость нам пригодится. И пригодится в основном по тому, что Datasheet для основной зависимости был представлен при влажности в 65%.
    "in their: Temp: 20℃、
    Humidity: 65%、
    O2 concentration 21%
    RL=20kΩ
    "
    Необходимо привести значения основной зависимости к данным для ранее измеренной влажности в комнатных условиях, а точнее - около 33%.
    Ссылка на Datasheet от производителя: http://wiki.amperka.ru/_media/продукты:mq4:troyka-mq4_datasheet.pdf
    Ссылка на альтернативный Datasheet: http://forum.amperka.ru/attachments/mq-4-pdf.14483/?temp_hash=ac5fd637313b79e18b42c7b05ef118f0 или смотрите ниже.
    Для этого нам понадобится вот этот график (см. картинку):
    DataSheet-Влажность и температура.png
    Нужно превратить имеющиеся цифры в зависимость при влажности 65% в зависимость при 33%. Значит так: очевидно, что зависимость нелинейная. Попытка воспользоваться альтенрантивным Datasheet нам не принесёт никаких успехов, т.к. зависимость от влажности измеряется при ppm=5000. Что такое 5 тыс. - это такое значение, при котором к вам уже должны ехать пожарные и скорая помощь, но не обычная, а психиатрическая. Т.к. сотворить такое измерение вне лабораторных условиях может только псих.
    Поэтому используем зависимость от производителя при ppm=1000.

    Ну и, конечно, там нет графика при влажности в 65%. Естественно, а иначе не интересно!:eek: Вообще, довольно странно, что при заказе устройств большой партией не предоставляются более вменяемые данные. Datasheet-ы, которые есть в свободном доступе все такие. 100% это заговор!!!:mad: При этом заговор может быть обоснован как нежеланием распространять данные, приносящие доход, так и глубоко стабильное несовершенство продукта, каждый экземпляр, а не партия и серия оного требует поверки.

    Ладно, успокоились... Зачем иначе я писал такое пространное ЛИРИЧЕСКОЕ ОТСТУПЛЕНИЕ? Ведь, всё было понятно при первом взгляде. АдиКаЛон пить не буду.
    Зависимость и от температуры и от влажности нелинейная, что нам делать? Она может быть какой угодно, например: Возможная зависимость от влажности и температуры.png
    Лучшее - враг хорошего. Предлагаю забить и остановиться на более реальных вещах. Определение нужных нам данных сводим к простой пропорции в равномерной системе счисления. Температура и влажность, модель 65per.png

    Эти данные следует использовать либо для матмодели, учитывающую влажность и температуру, либо превратиться в коэффициент в виде константы. Ну и, собственно, цель - перейти в матмодель к измеренной по факту влажности (см. посты выше), близкой к 33%.

    ДОБАВЛЕНО 03.03.2019: Правильную модель смотреть здесь: http://forum.amperka.ru/threads/Датчики-серии-mq-и-библиотека-troykamq.16377/page-5#post-209152
     

    Вложения:

    Последнее редактирование: 3 мар 2019
  6. parovoZZ

    parovoZZ Гуру

    Дополнительные параметры производитель предоставляет по запросу.
     
  7. HWSensor, как я понял, сборщик. Еще пару месяцев назад я запросил через форму на сайте Datasheet, производитель https://www.winsen-sensor.com/products/semiconductor-gas-sensor/mq-4.html. Мне ответили что-то вроде "Спасибо за обращение.... сколько тысяч штук вам нужно?". Я не ответил.
    Кому писать и от какого имени?

    ДОБАВЛЕНО: Вряд ли данные простому смертному (простой смертный это тот, кот. купил один датчик, а не thousend) будут предоставлены. Буду продолжать работу далее с тем, что есть и формировать матмодель. Если матмодель будет адекватной, и если судьба с широкой руки профессионала мне сбросит данные в разных разрезах когда-нибудь, то при разумной матмодели данными всегда будет возможность воспользоваться.
     
    Последнее редактирование: 13 ноя 2018
  8. parovoZZ

    parovoZZ Гуру

    Производитель датчиков
    Zhengzhou Winsen Elec Tech

    не знаю, но российские представители идут на контакт. Если данные подпадают под соглашение NDA, то без заключения данного соглашения ничего не предоставят.
     
  9. Во-во. Об этом я и говорю, хотя NDA это просто соглашение о конфиденциальности, не более. NDA заключается при предоставлении данных обоим сторонам для дальнейшего сотрудничества, чтобы было удобно работать и конкуренты не особо борзели. Врочем на людям на тех или иных рынках и так всё известно по коственным данным.
    Это замечательно, но суть матмодели от этого не меняется.
     
  10. Даёшь матмодель!
    (это я себе).
    ДОБАВЛЕНО: тут ещё нужно вствить советский лозунг обманутых поэтов, растрелянных в 30-е прошлого века.
     
  11. Термометр не презентабельный. 0С-100С. ГОСТ.
     
  12. Здравствуйте товарищи!
    Чудо-юдо отработало еще неделю, теперь уже практически без человека. Снова персональные данные. В среду вечером был полив растений, в пятницу я приезжал на объект, в субботу были работы (т.е. на дату публикации поста), не сопровождаемые разогревом пищи.
    Вот, пожалуйста гарфики. С этим уже можно работать.
    Uadc_2.png
    Зима наступает, влажность воздуха уменьшается.
    T_and_H_2.png
    Ну а теперь самое интересное - "словили жука".
    Uadc_2_heating.png
    Обратите внимание: датчик от одной итерации измерений до другой пролежал немногим более 2-3-х недель в пластиковом пакете, разумеется без нагрева.
    Вывода два, хороший и плохой:
    - определить R0 все-таки принципиально возможно в комнатных условиях;
    - значения датчика зависят не только, собственно, от концентрации газа, но и от влажности и температуры. А вот теперь мы видим, что еще и от времени. Четыре переменные в матмодели это круто!

    Допустим все данные собраны, графики превращены в матмодель. Затем мы включаем некое устройство в сеть и оно начинает сразу верещать. Не дело. Тут даже не сколько вопрос матмодели, сколько вопрос доп. устройств и алгоритма, очевидно требующего хранить где-то данные о предыдущих значениях, включая данные о реальном времени. А если вопрос доп. устройств - то это вопрос цены, и в конечном счёте эффективности применения. Вопросов больше чем ответов.

    Но нас, дорогие друзья не проймёшь, ведь верно?;)
     

    Вложения:

    Последнее редактирование: 6 фев 2019
  13. parovoZZ

    parovoZZ Гуру

    датчик надо греть 48 часов. После этого можно работать.
     
  14. Здравствуйте товарищи!
    До полноценной матмодели всё никак не доберусь. В прошлый раз остановился на переходном процессе в датчике MQ-4. Ругался:mad:.
    Значит так: в моих конкретных условиях интересны диапазоны отключения электричества от 0 до 2-х суток в крайнем случае (б'ольших диапазонов отсутствия электропитания старожилы не называют).
    Типовой переходный процесс выглядит так:
    Типовой переходный процесс.png
    По-хорошему нужно было написать программку с заданными диапазонами отключения цифрового порта, подсоединив к нему питание датчика MQ-4. Но как-то не получилось. В прочем, с'экономить на этом время вряд ли бы удалось, т.к. большая часть работ была проведена в табличном процессере.
    Я видел 2 варианта исследований переходного процесса:
    • просто тупо определить время, в течении которого можно игнорировать показания датчика до его "прожига";
    • определить производную в графике и аналитически понять, когда наступает момент "х", после которого можно принимать показания датчика во внимание.
    Второй вариант мне нравится больше, но есть существенные минусы:
    • слишком сложный и объёмный код для контроллера, у которого "пару килобайт памяти";
    • даже если извратиться и попытаться подобрать разумные диапазоны измерений в миллисекундах, то ещё не известно сколько в конечном времени займёт сама разработка алгоритма и дальнейшее его воплощение в жизнь;
    • и если это потенциально может годиться для проведения лабораторных исследований, то как быть с измерениями, скажем так, "на дому", в действительности, когда событие может возникнуть в любой момент?
    В общем, вариант 2 отверг. Первый кажется более жизненным вариантом.
    Проводил измерения путём включения и выключения Чюда-юда, записывал показания на бумажку. Измерений, скажу честно, очень мало. Надо было больше. Выглядит это так: Точки измерений.png
    Неутешительный график, но правдивый.
     
    Последнее редактирование: 6 фев 2019
  15. Бывают случаи, когда думать вредно. Воспользуемся линейной аппроксимацией, которая немножко превратилась в экстраполяцию: Модель переходного процесса.png
    Вот такой результат. Не исключаю, что у кого-то вызовет недоверие определение окончания переходного процесса, но прошу принять во внимание личное понимание ситуации как владельца оной. В прочем, все исходные данные приложены. Желающие могут сами потренироваться.
    Выводы из этого спорные. Вроде понимание есть, но всё равно остаётся вопрос где хранить данные о крайней дате и времени последнего включения датчика. Моё мнение такое - лучшее враг хорошего. Может и хранить ничего не надо. По идее, в контроллер должны быть прошиты в виде констант уже конкретные готовые результаты исследований. Чем меньше вычислений - тем лучше.
    В голове есть мысли, основанные на опыте, но это больше похоже на работу "левши" Лескова, чем на работу инженера. Может кто что подскажет? Как зафиксировать время переходного процесса при условиях отключения питания от 1 минуты до 2-х дней, где 90% отключений длятся не более 30 минут. Буду признателен.

    Прошу не ломать, дальше будут данные по мере свободного времени. Если у кого есть что сказать по существу, а не всякую ерунду - буду рад.
     

    Вложения:

  16. Пару месяцев назад быстро отвечали. Что теперь так? Мне самому с собой общаться?:)
    Может кто что подскажет? Как зафиксировать время переходного процесса при условиях отключения питания от 1 минуты до 2-х дней, где 90% отключений длятся не более 30 минут. Буду признателен.
     
  17. Daniil

    Daniil Гуру

    Я не понял в чём вопрос. Замерять переходной процесс это выбираете значение при котором считаете, что процесс начался (допустим 10% от максимального значения) и когда закончился (90%), засекаете их моменты времени и считаете.
    Аккумуляторы/батарейки ставьте.
     
    Андрей Новичок нравится это.
  18. Эээ.. ну ладно. Плюсую за уточнение: "Правильно заданный вопрос является частью ответа".
    Кстати, нигде не видел данных о переходном процессе по датчикам серии. Странно, что не интересно.
    ДОБАВЛЕНО: отключение датчика смысл измерений. Батарейки не нужны.
    ДОБАВЛЕНО 20.02.2019: Я слукавил, что нигде не видел данных о переходном процессе. Такие данные есть: https://www.researchgate.net/public...nO2_gas_sensor_based_on_second-order_response
    Там у ребят получилось где-то 200 минут до установки стационарного значения. Датчик другой, принцип тот же.
     
    Последнее редактирование: 20 фев 2019
  19. Daniil

    Daniil Гуру

    Извиняюсь. С этими датчиками не работал, но есть мысли.
    Как я понимаю датчик прогревается до нужной ему температуры, надеюсь в нем самом есть обратная связь. В таком случае, почему бы ему не помочь и не подгреть его извне?(элемент пельтье) Главное не перегреть.
    Если я правильно понял, то вы зря отклонили 2ой вариант. Вам нужна производная показаний от времени это:
    Uadc(i-1) - Uadc(i) / (t(i-1) - t(i))
    1. если работать не с напряжением, а с кодами, которое выдает ацп, то разность 2ух интов на мк делается просто.
    2. Если снимать данные с ацп в одинаковые промежутки времени, то на разность времени можно вообще не делить. Получится производная по "условному" времени.
    В итоге вам нужно подобрать такое изменение кода, при котором можно утверждать, что процесс установился.
    Интервал времени измерения можно задавать встроенным таймером (тут, увы, надо поработать с регистрами).

    Про время отключения питания всё равно мне непонятно.
     
  20. parovoZZ

    parovoZZ Гуру

    даташит говорит так
    вариантов больше нет.