Měření CO2, Tepltoy, Vlhkosti

[gupa]

Možná to naté membráně vlhne a 5 dní je na její vysušení. Čím více se to bude přenášet, ven a dovnitř, tak to bude blběji měřit vevnitř, protože je to vlivem kondenzace studený a vlhký naté membráně.

[solárník]

To je možné, ovšem správně vyladěný měřič CO2 by měl kompenzovat měření pomocí měřiče vlhkosti, což tento má a dokonce s přesným moderním keramickým senzorem vlhkosti (tedy žádná s odpuštěním "odporová sračka", co se používá v levných meteostanicích, která po 2 letech ukazuje s chybou -50%). Čili by to opět ukazovalo na chybu v návrhu přístroje.

[gupa]

Ale 5 dnů je asi nějaká berlička pro správnou funkci. Vůbec bych nato nesahal, dal poblíž topení. Potom si třeba sehnal jiný CO2 měřič a pokud byto stále něco měřilo ve vysokých hodnotách, potom bych šel po iontových dělech typu staré TV, bateriích, topení, vaření atp.

[007ToMMaS]

Zdravím, nejdem vytvárať novú tému lebo myslím že je to zbytočné. Mám raspberry pi a mám problém s teplotou(DS18B20). Všetko mi fungovalo bez problémov až do nedávneho updatu systému. Mám tam debian. Dnes som už skrz to že sa mi to nedarilo rozbehať teplomery ktoré mi pred tým fungovali asi dva roky zrazu po update prestali fungovať som preinštaloval aj systém. Nastavil všetko podla návodu a nepomohlo nič. Stále nefungujú. Taktiež mi nedalo či to náhodou nieje kdesi inde chyba tak som rozobral krabičku a zapojil som si teplomer DS18B20 na univerzálnej doske. Problém stále pretrváva. Po spustení systému dám príkazy :
sudo modprobe w1-gpio
sudo modprobe w1-therm
cd /sys/bus/w1/devices/
ls

a malo by vypísať pripojené zariadenia. Ale to sa nestalo. Viete mi prosím vás poradiť kde mohol vzniknúť problém? Ďakujem.

[kybos]

Tak jsem si pohrál chvíli s čidly CO2 a mohu dát k dobru výsledky pozorování. Mám dvě čidla Voltcraft CO-20 a k nim jsem si pořídil dvě čidla FC-22-I Noxious Gas MQ-135 http://www.dx.com/p/fc-22-i-noxious-gas ... NvSLCwf3ZV. Dva páry proto, abych mohl porovnávat opakovatelnost měření a rozptyl hodnot. Vzhledem k tomu, že nemám vhodný normál nebo laboratorní vybavení pro exaktní měření, zvolil jsem tento postup: Čidla jsem umístil do cca čtyřlitrového mikroténového sáčku naplněného čerstvým venkovním vzduchem. Čidla Voltcraft CO-20 po ustálení vykazovala hodnotu 450ppm a MQ-135 hodnoty 143 a 150 mV na analogovém výstupu. Potom jsem ze sáčku vyprázdnil vzduch (čidla jsem ponechal) a nafoukl jej vydechnutým vzduchem. V tomto stavu po ustálení vykazovala čidla Voltcraft CO-20 hodnoty 15000 a 17000 ppm a MQ-135 napětí 540 a 550mV. Potom jsem se ze sáčku asi dvacetkrát nadechl a vydechl zpět do něj, abych vzduch maximálně vydýchal. V tomto stavu ukazovala čidla Voltcraft CO-20 hodnoty 40000 a 41500 ppm a MQ-135 pak dávalo napětí 1000 a 1120 mV. Čidlo FC-22-I Noxious Gas MQ-135 má také jednobitový digitální výstup. Komparační hodnotu překlopení výstupního signálu lze nastavit trimrem na desce čidla. Napájecí napětí a stav digitálního výstupu je indikován ledkami na plošném spoji. To vše za cenu do 100 Kč. Podle mého názoru takový senzor pro snímání kvality vzduchu v amatérské praxi bohatě dostačuje. Komu stačí jednobitový výstup (větrat - nevětrat) pouze nastaví vhodnou komparační úroveň a kdo si chce pohrát se spojitým řízením, použije analogový výstup. Jeden další rozdíl mezi Voltcraft CO-20 a MQ-135 kromě ceny je ten, že čidlo MQ-135 má pomalejší reakce na změnu kvality vzduchu. Zatím co doba ustálení Volcraftu byla v desítkách sekund, MQ-135 to trvalo jednotky minut. Pro řízení větrání by to ale v amatérských podmínkách mohlo dostačovat.

[solárník]

Kybosi to vypadá na stejný čip, jako prodávají tuhle:
http://www.easyduino.cz/Detektor-plynu- ... escription

Nejdřív jsem o něm přemýšlel, ale pán tam v diskuzi napsal:

"Dobré pro spínání ventilace s přesností +-500ppm CO2, pokud chcete měřit jednotky ppm budete si muset připlatit za NDIR... Čidlo se totiž chová pokaždé jinak, stupnice se posouvá nahoru a dolu, takže je nemožné zkalibrování. Koupil jsem tři a dělají to všechny. Porovnáváno s měřákem Wohler CDL 210 cca 10 dní. Vše zapájeno napevno (nepájivé pole nepoužitelné), napětí stabilizované, teplota 20stup., vlhkost 50procent.... Hodně štěstí"

...tak jsem od toho radši upustil. Ale je možné, že to má jen špatný stabilizátor, nebo měl pán nekvalitní napájení.

S tím vydýchaným pytlíkem to je zajímavé. Jak se ti zvyšovaly hodnoty. Čekal jsem, že čistý výdech bude mít 40000 ppm hned napoprvé. Takhle je tedy ta horní mez kalibrace dost nejistá. Chtělo by to nějakou spolehlivou hodnotu.

Já si zatím objednal od sandboxu to druhé zmiňované údajně dobré čidlo na bázi MG-811. (http://sandboxelectronics.com/?p=147) tak dám vědět, až to za měsíc dorazí, jak se to chová.

Pro naše potřeby je myslím zcela jedno, jestli to místo 400 ppm změří 500 a místo 1000 ppm změří 1100. Hlavně, když bude výstup stabilní. Chtěl bych s tím monitorovat hlavně obývák a ložnici.

Pak ještě uvažuji o jednom čidle na CO, protože máme kotel na tuhá paliva.

[kybos]

Ono je to se stabilitou čidel asi tak, že ani o hodně dražší čidla na tom nejsou zrovna dobře. Pokud jsem měl čidla Voltcraft CO-20 dlouhodobě (rozuměj více než rok) vedle sebe, pak byly jejich hodnoty v toleranci 5 až 10 %. Udělal jsem včera takový pokus, kdy jsem jedno z čidel Voltcraft bez toho abych jej odpojil přemístil na noc ven, do čerstvého vzduchu. Ráno jsem jej vrátil zpět a umístil obě čidla zase vedle sebe. Ještě po dvou hodinách vykazuje čidlo, které bylo přes noc venku hodnotu 1890 ppm a čidlo, které bylo celou dobu uvnitř se drží na hodnotě 1050 ppm. Nevím, za jak dlouho se srovnají, ale podle tendence na grafech to vypadá na hodně dlouho. Nevím totiž, jak funguje obslužný program a nemám přímý přístup k analogové hodnotě na výstupu senzoru. Je možné, že obslužný program u jednoho z čidel provedl nějakou digitální korekci. Podle mého názoru a mých dlouhodobých pozorování to vypadá tak, že tomu nejčistšímu vzduchu, se kterým přijde čidlo do kontaktu, přiřadí hodnotu 450 ppm. Nižší hodnota se totiž na výstupu čidel nikdy nevyskytla. I když je z grafu zřejmé, že při umístění čidla do velmi čistého vzduchu hodnoty spojitě klesají a na úrovni 450 ppm se najednou prudce zastaví a níž už nejdou. Možná záleží na tom, jak dlouho v čistém prostředí čidlo setrvá než program upraví převodní charakteristiku (autokalibraci jsem zakázal) z analogových hodnot na digitální výstup, možná je to vlastnost senzoru, možná omezení A/D převodu. To ví jen programátor a uživateli to nesděluje. Takže rozhodit se dají i čidla desetkrát dražší než MQ-135 a to o víc než 500ppm.
Čidla MQ-135 napájím samostatným stabilizátorem 7805, který nenapájí žádný další obvod. Výstupní napětí jsem měřil milivotmetrem VC-506. V relativně dobře větraném prostoru (rekuperační větrání cca 100m3/h, 1 osoba) vykazují čidla MQ-135 výstupní napětí 185 až 200mV a jsou dle mého názoru použitelná a dostatečně stabilní pro řízení větrání v RD na amatérské úrovni.
Zajímalo by mne, jaké jsou výsledky tvých měření pro porovnání. Pro nějaké alespoň relativní hodnocení by bylo ale lepší mít alespoň dvě čidla od jednoho typu, nebo nějakou přesnější laboratorní aparaturu pro referenci.

[solárník]

Tak jsem dvě čidla s MG-811 objednával přes ebay 28.1. a dnes dorazila (13.2.). Kupodivu to celní pošta neodchytla, takže žádné další poplatky. Už se těším na experimenty. Přišlo to celkem brzy (doprava zdarma), čekal jsem to tak za měsíc.

[kybos]

Podle datasheetu mají tato čidla poněkud nestandardní napájení 6V+-0,1V. To bude vyžadovat samostatný napáječ.
Mohu se zeptat kolik stály tyto čidla?

[solárník]

Kompletní popis modulu je zde
http://sandboxelectronics.com/?p=147
Na schématu zapojení je vidět, že vyhřívání má vlastní stabilizátor a podle výrobce je nutné ho připojit na napětí mezi 7,5 a 12 Volty (údaj 6-24V, který je na PCB, neplatí). Tedy přijatelné je spojit ho s 12V napájením Arduina (pokud ho někdo nenapájí přímo 5 V). Jen doufám, že mírné vykyvy ke 14 V (z baterie soláru) tomu nebudou vadit a stabilizátor to zvládne.

Z datasheetu samotného senzoru zde
http://sandboxelectronics.com/files/SEN ... /MG811.pdf
je vidět, že tento senzor, jako málokterý jiny, reaguje celkem výhradně na CO2 a ostatní plyny ignoruje.

Cena je ovšem poměrně vyšší, za dva moduly dohromady včetně free dopravy jsem zaplatil přesně $107.90

Je tam vidět, že rozdíl výstupu mezi 400 a 2000 ppm je pouze 0,3V (2,55V až 2,25V). Tak doufám, že měření převodníkem nebude moc hrubé.

EDIT: Stabilizátor MP2359, použitý na vyhřívání, má vstupní rozsah 4.5V až 24V a úctyhodnou efektivitu 92%. Pokud tedy nepovolují vyšší napětí než 12V, pak patrně kvůli přehřátí. Je to tedy jen otázka nějakého vhodného malého chladiče.

[solárník]

Dolní mez se kalibruje venku a k horní mezi na internetu píšou:

Determine the Voltage at 40000 ppm (exhalation concentration)
Next obtain a plastic bag of length about 30 cm and width 22 cm. Snip one corner of the bag to leave a tiny hole opposite to the open end. This is the ‘exhaust vent’. Inflate the bag as best as possible and then, without switching the unit off or disturbing the wiring, carefully place the complete unit in the bag. Make sure the plastic is kept well clear of the sensor. Inserting the device in an open top plastic box or rigid container may help. Connecting wires to the power supplies will be through the open end of the bag. Close the open end as best as possible and, very gently, exhale into the bag through the open end (rather like inflating a balloon). Pinch the exhaust vent completely, while taking fresh breath, to prevent ambient air entering the bag. The exhaust hole should also be semi restricted when exhaling air into the bag to allow the bag to inflate. Within a few minutes the bag will be virtually entirely filled with exhaled air at 40000 ppm. The downside is that the relative humidity will be 100% but this does not seem to be a problem other than making it difficult to read the display. When the display reading remains constant for approximately 30 seconds steady state has been reached (at about 2 - 2.5 volts below the 400 ppm voltage). Ideally keep exhaling for another 30 seconds to make sure and then note the voltage and carefully remove the bag. The whole process takes about 5 minutes and, again, the more effort put into it, the better will be the accuracy of the sensor. The voltage value at 40000 ppm is defined as v40000ppm.

Calibration is now complete. This method can enable good agreement with other sensors as shown in the calibration figure which illustrates virtually perfect correlation with a Non-Dispersive Infra Red (NDIR) sensor.

[solárník]

Tak mám za sebou 2 dny testování senzorů s MG811. Moje poznatky:

- Senzor je velmi závislý (linearita a napěťový offset rozsahu výstupu) na teplotě žhavení, která musí být přesná, lépe řečeno žhavící výkon. Při hledání příčin nelinearity jednoho senzoru jsem zjistil, že stabilizátor mu dodával ne 6,0 ale 6,5V. Po výměně jednoho odporu je to v pořádku.

- V průběhu testování mi odešla na schématu žhavení http://sandboxelectronics.com/?p=147 dioda D3. Začal být na ní velký úbytek napětí a na žhavení zůstávalo jen 5V. Protože vypadá jen jako ochrana proti přepólování, nahradil jsem jí SMD spojkou v obou senzorech.

- Ze záhadného důvodu je každý senzor jiný ve smyslu, že dává jiné napětí pro 400ppm (lépe řečeno jiný offset celého rozsahu). A to poměrně o dost, mé dva senzory se liší o 0,8V. Jak je to možné netuším, zkontroloval jsem odpory a tudíž výkon žhavení a jsou shodné (odchylka jen 0,3%). Protože se jedná v podstatě o elektrochemický článek, který by měl mít při určitých podmínkách stejné napětí, nezávislé na jeho ploše (analogicky jako solární článek), v úvahu připadají jen tři jevy:
a) každý článek je jiný ve smyslu chemického složení elektrod (nečisté suroviny)
b) žhavení je v různé vzdálenosti od článku
c) zesílení operačních zesilovačů se liší
Druhá varianta se mi nezdá, zkoušel jsem různá napětí žhavení, i to, kdy jsou napětí pro 400ppm shodná u obou senzorů, ale výstup pak nebyl vzájemně lineární.

- I přes předchozí odchylku je u obou senzorů rozdíl (delta) mezi U400ppm a U40000ppm shodný

- Jeden senzor mám podivný, po zkalibrování venku na mrazu se vždy cca po hodině rozejde oproti druhému o cca 80ppm a tak zůstane, dokud ho opět nevystrčím ven na mráz pro zkalibrování dolní meze 400ppm. Důvod netuším. Uvažoval jsem o reklamaci, ale není to taková chyba, aby to stálo za vybavení pošty zpět do Číny.

- Protože je teplota článku senzoru žhavená, mám podezření, že vystrčením na mráz dojde k ochlazení článku a kalibrace 400ppm není zcela přesná.

- Kalibrace 40 000 ppm dýcháním do pytlíku, to je snad nejnepřesnější zoufalý pokus, co jsem kdy prováděl. Protože je však horní mez velmi vysoko, její nepřesnost se na výsledku moc neprojeví. Navíc podle zdrojů se koncentrace u různých lidí liší a může být v rozsahu 35 000 až 50 000 ppm. Také pomalé dýchání při nafukování pytlíku podle mne způsobí vyšší koncentraci CO2 ve výdechu, než je obvyklá hladina.

- Opakovatelnost měření tohoto senzoru je vynikající. Po několikerém vystrčení na mráz po delší dobu měří stále přesně. Porovnával jsem se zapůjčeným NDIR měřidlem, které jsem bohužel obdržel zapůjčené až po kalibraci, kterou jsem si mohl výrazně zjednodušit. Obě čidla měla (do doby, než se jedno opakovaně lehce odchýlilo od kalibrace viz výše) vynikající vzájemnou shodu v celém rozsahu (delta do 30ppm). Oproti NDIRu to v celém rozsahu nedělalo víc, než 50 ppm.

- Reakce senzorů je velmi rychlá, je patrná pouze minimální setrvačnost (ustálení hodnoty ze 400 na 1500ppm za 5 minut). Zajímavé je, že jeden ze senzorů má viditelně větší setrvačnost než druhý.

A ještě poslední nesouvisející fakt - potvrdilo se mi, že výše diskutovaný přístroj na přiloženém obrázku je naprosto k ničemu. Jeho autokalibraci patrně vymýšlel nějaký drogou ovlivněný šílenec, protože je zcela zcestná a bohužel nejde nijak vypnout. Ani po 8 dnech neukazuje ani přibližně správné hodnoty. Například nyní ukazuje v prostředí pokoje s necelými 900ppm hodnotu 4150ppm! Přitom venku za oknem ukáže zhruba správných 450ppm. Rozhodně NEKUPOVAT! Při výběru měřidla se ujistěte, že obsahuje NDIR senzor. Jsou k mání za jen o několik stovek vyšší cenu, měří velmi přesně a nepotřebují kalibraci.

[jose]

Pochopil jsem to správně, že pokud chci měřit CO2, nic levnějšího než NDIR nekupovat, abych vůbec mohl věřit zobrazeným hodnotám? NDIR se dá koupit od 2000,-

[solárník]

Pokud chceš nějaké hotové měřidlo, pak, abys měl jistotu, že to měří dobře, tak ano, kup nějaké s NDIR senzorem, které se dá opravdu sehnat už okolo 2000,-.

Pokud chceš pouze senzor k Arduinu, pak ten, co jsem testoval, je dobrý a mohu ho doporučit. Zkoušel jsem hledat za rozumný peníz i samotný NDIR senzor (například k Arduinu), ale zatím jsem žádný prodávat nenašel. Pokud někdo najdete, napište.

[solárník]

Testoval jsem včera měřák s NDIR, který je asi nejlevnější, co jsem viděl u nás na trhu - ZG106

dá se sehnat za 2480,-

První dojmy - vynikající přesnost a opakovatelnost, lehce větší setrvačnost (ustálení do 10-15 minut). Testoval jsem v přírodě při dobrých podmínkách (poměrně silný vítr rozfoukal případný smog) - asi po 10 minutách se hodnota ustálila na 399ppm, což pokládám za naprosto vynikající přesnost. Momentálně by mělo být v přírodě něco mezi 399 a 400ppm (viz http://co2now.org/). Obsahuje interní data logger (ukládá data po 30 minutách, nelze je však z přístroje nijak dostat, procházení pouze na displeji) a korekci měření podle nadmořské výšky (před měřením jsem nastavil správných 400 mnm podle mé lokality). Má možnost případné uživatelské kalibrace podle jiného měřiče, nebo podle hodnoty venku v přírodě, pokud by se po letech kalibrace rozjela.

Za tu cenu jsem to ani nečekal, takže jednoznačně doporučeno jako měřák, nebo jako kalibrace pro Arduino senzory.

[solárník]

Ještě jsem zapomněl dodat, že k uvedenému měřidlu ZG106 se (v eshopu níže za 841,-) prodává i externí relé pro ovládání rekuperace, větrání, nebo jiné vzduchotechniky:
http://eshop.cidla.cz/cz/produkty/?prod ... pro-zg-106

Jako komplet s relé je to asi nejlevnější spolehlivé a velmi přesné řešení pro ovládání dalšího zařízení na základě dosažení určité koncentrace CO2.

Mají tam i NDIR senzory, vhodné k Arduinu (přes jednoduchý odporový dělič, jejich rozsah výstupního napětí je 0-10V), bohužel za celkem šílenou cenu, přesahující 4500,- Kč. Ve farnellu jsem našel i několik NDIR senzorů s 5V výstupem, ovšem tři nejlevnější s cenou mezi 1100,- a 1600,- Kč už nejsou dostupné. Ostatní mají podobnou brutální cenu, jako v eshopu výš. Tedy se mi zatím žádný NDIR senzor pro Arduino za ještě snad rozumnou cenu okolo 1000,- Kč nepodařilo najít.

Vzhledem k tomu, že jsem si ověřil, že v uzavřené místnosti o objemu 60m3 stoupá při spánku 2 osob koncentrace CO2 přibližně o 500ppm za hodinu (tedy 8 hodin spánku dělá nárůst 4000ppm !!, tedy do silně nebezpečných koncentrací, hraničících s trvalým poškozením zdraví, a to i když bylo před spaním poctivě vyvětráno), tak se obávám, že to může být příčinou (v lepším případě) nevyspalosti, ranního bolehlavu a letargie velké části neinformovaného obyvatelstva, obzvlášť s moderními těsnícími plastovými okny. Dokonce bych se odvážil tvrdit, že dlouhodobý spánek v takovém prostředí bude mít velké negativní následky na zdraví, jelikož všechny choroby kadriovaskulárního systému (infarkt, mrtvice) jsou v podstatě iniciovány špatným okysličením tkání.

[Dreambox]

http://www.co2meter.com/products/s8-min ... co2-sensor
$85.00

[JPT]

Já jsem si nakonec pořídil tohle http://www.woehler.cz/cz/inspekcni-a-me ... dl-210-co2 .
Má to NDIR, zaznamenává to CO2, teplotu a vlhkost, data se dají stáhnout do PC, kde to vytvoří graf. Jsem spokojený.

[solárník]

http://www.co2meter.com/products/s8-min ... co2-sensor
$85.00

Zajímavý zdroj. Objednával tam už někdo? Ceny vypadají celkem rozumně. Pak už jen zbude otázka, jak propojit s Arduinem. Otázkou je, jestli za 2125,- (současný kurz USD/CZK a to je bez dopravy a případného cla) není jednodušší a hlavně rychlejší vyhřeznout senzor z výše zmíněného měřiče ZG106.

Další poznatek: dcera si včera v místnosti se senzorem MG-811 vydatně lakovala vlasy před maturitním plesem Výsledek byl ten, že odečítané hodnoty z čidla vyskočily o 800ppm nahoru oproti NDIR senzoru a ještě dnes jsou cca 100ppm nad NDIR senzorem, nicméně vypadají, že se pomalu vracejí do normálu. Tedy jak je vidět, lak na vlasy senzorům na principu chemického článku vskutku nesvědčí

[brumlaj]

OT: Maturitní ples? v únoru? v době půstu? co to je za časový nebo pojmový nesmysl?