Датчик лос что это
Выбираем монитор-детектор качества воздуха (PM2.5, CO2, TVOC, HCHO): лучшие модели на страже вашего здоровья
$200. Ряд моделей имеет возможность удаленного мониторинга и подключения к системам умного дома.
Если интересна подборка простых моделей, которые измеряют 1-2 параметра, типа монитора качества воздуха Xiaomi PM2.5, прошу написать в комментариях, тогда оформлю отдельную статью. А вот подробный обзор про комбинированное устройство Монитор качества воздуха Honeywell HAQ (6 типов показателей)
Начну список с хорошей качественной модели анализатора-детектора из Поднебесной. Это переносной (ручной) детектор, который сразу отображает несколько параметров: измерение частиц PM1.0, PM2.5 и PM10 в воздухе (лазерный датчик), газоанализатор HCHO (формальдегид), летучих веществ (ЛОС/VOC), датчик газа СО2. Есть возможность экспорта лога на MicroSD карту. Встроенный аккумулятор 2200мАч. Есть модификации 4-в-1 и 6-в-1, будьте внимательны.
Простой и практичный беспроводной монитор качества воздуха с измерением параметров содержания HCHO (формальдегид), летучих веществ (ЛОС/VOC) и углекислого газа СО2. Встроенного аккумулятора нет, работает от питания USB. Беспроводное подключение по Wi-Fi (2.4G). В кармане носить не получится, но дома работает непрерывно. Версия JQ-300 отличается наличием дополнительного детектора частиц пыли PM2.5.
Свежая модель портативного детектора-анализатора качества воздуха (2019 года). Оборудован датчиками частиц PM2.5 и PM10 в воздухе (лазерный датчик), газоанализатором формальдегида (HCHO), детектором летучих веществ (ЛОС/VOC), датчиком газа СО2. Простой в использовании, работает от аккумулятора, есть подставка (подножка) для использовании в комнате.
Бюджетная, почти детская модель детектора, цена практически самая низкая из всех, что я смог найти. Дисплей цветной, корпус переносной (карманный). Измеряет наличие частиц пыли в воздухе (датчики PM1, PM2.5 и PM10), газов формальдегида (HCHO) и летучих органических веществ (VOC/ЛОС). За работу отвечает встроенный аккумулятор 1000mAh.
Для контраста добавляю топовую модель домашнего измерителя качества воздуха Air Master. Это не самая дорогая, но самая продвинутая модель анализатора со встроенными датчиками твердых частиц в воздухе (PM2.5 / PM10), газоанализаторы формальдегида (HCHO) и летучих органических веществ (VOC/ЛОС). Конечно, есть встроенный датчик температуры и влажности (гигрометр). Есть модификация с Wi-Fi (по ссылке без Wi-Fi, нужную искать по словам «Air Master Wi-Fi»)
Настольный анализатор качества воздуха DM601 с большим цветным экраном 4.3″ (320×240 пикселей) и встроенными датчиками твердых частиц PM1.0, PM2.5 и PM10 в воздухе (лазерный датчик), газоанализатором HCHO (формальдегиды), датчиком летучих веществ (ЛОС/VOC). Показывает сводный индекс качества воздуха. Встроенная литиевая батарея с емкостью 3000 мАч может подзаряжаться от MicroUSB порта. Дополнительно сделаны часы и будильник.
Еще одна хорошая карманная модель анализатора качества воздуха Dienmern — качественный прибор с неплохим дизайном. Отображаемые параметры: содержание твердых частиц PM1.0, PM2.5 и PM10 в воздухе, летучих веществ (ЛОС/VOC), газов формальдегида (HCHO), а также температура и влажность в помещении. Есть возможность сохранить показания, откалибровать прибор, а также установка даты/времени. Дисплей 320×240 точек, цветом показывает превышение значений частиц и газов. Отмечу, что производитель сейчас предлагает в подарок специальную маску PM2.5 от пыли.
Ну и в завершении подборки предлагаю посмотреть на интересный настольный прибор с яркой индикацией основных параметров качества воздуха: содержание твердых частиц PM1.0, PM2.5 и PM10 в воздухе, летучих веществ (ЛОС/VOC), газов формальдегида (HCHO), а также температура. Внутри предусмотрен электрохимический датчик формальдегида и лазерный датчик частиц. Работает как от встроенного аккумулятора, так и от MicroUSB кабеля.
Выбираем, сравниваем, сохраняем себе в корзину детекторы, оформляем с купонами продавца или Алиэкспресс. Предложения хорошие, но не забывайте, что все точные приборы требуют калибровки. При получении постарайтесь изучить инструкцию и сравнить показания в помещении и на чистом воздухе на улице. Дешевые модели идут с иероглифами на экране, так что есть определенный риск.
Потребительские датчики качества воздуха: можно ли доверять им?
Все чаще люди используют недорогие датчики качества воздуха для измерения параметров загрязнения. Можно ли доверять показаниям приборов?
Датчики потребительского класса еще не так надежны, как датчики лабораторного класса. Для того чтобы они стали более надежными и точными, требуется больше исследований. В этой статье рассматриваются преимущества и проблемы аппаратов и то, что вы можете узнать из них сегодня.
Что такое датчики качества воздуха?
Датчики качества воздуха потребительского класса относительно недороги. Некоторые из них могут поместиться в ладони вашей руки, а многие предоставляют данные в режиме реального времени. Очень недорогие мониторы качества воздуха, такие как детектор дыма или угарного газа, просто предупреждают вас, когда есть проблема. По сравнению со сложным лабораторным оборудованием и федеральными станциями мониторинга воздуха, информация с потребительских датчиков, может быть более доступной для широкой общественности и охватывать большее количество мест. В то время как стандарты потребительских сенсорных технологий развиваются, требуется больше усилий для интерпретации результатов.
Какие виды загрязняющих веществ измеряются датчиками качества воздуха?
Независимо от того, проводите ли вы измерения внутри или снаружи, существуют две основные категории загрязнения, которые могут контролировать потребительские датчики: 1) твердые частицы и/или 2) газы. Это две категории, которые могут контролировать большинство аппаратов.
Твердые частицы (PM)
Твердые частицы (PM) представляют собой смесь твердых частиц и капель жидкости. Некоторые из них можно увидеть невооруженным глазом (например, видимая пыль), в то время как другие настолько малы, что вам понадобится микроскоп. Существует две основные фракции размера PM, вызывающие озабоченность. Это PM10 (PM с размером до 10 микрон) и PM2.5 (размер до 2,5 микрон).
Средний человеческий волос составляет 70 микрон в диаметре. Что, примерно, в 30 раз больше самого большого диаметра PM2.5. Размер важен. Это достаточно мало, чтобы быть вдыхаемым глубоко в ваши легкие, где возможно проникновение в кровоток.
Многие газообразные загрязнители могут быть найдены как снаружи, так и внутри. При сжигании топлива, будь то на городской фабрике, в вашей газовой плите, печи или в вашем автомобиле, образуются такие газы, как окись углерода (CO) и двуокись азота (NO2).
Какие стандарты существуют для загрязнения воздуха?
Потребительские датчики не предназначены для замены дорогостоящих крупномасштабных станций контроля качества воздуха. Такие системы контролируют и регулируют перечень загрязняющих веществ на открытом воздухе, таких как озон, твердые частицы (PM) или диоксид азота. Многие потребительские датчики тестируются и разрабатываются относительно этих данных.
Параметры загрязнения воздуха в помещении могут сильно отличаться от данных на открытом воздухе. Сегодня существует не так много стандартов для тестирования качества воздуха в помещениях с помощью датчиков в жилых зданиях, за исключением окиси углерода и дыма. Уровни отдельных общих загрязнителей воздуха в помещениях, таких как плесень и пыльца, не могут быть отдельно зарегистрированы от остальной смеси других загрязнителей обычным датчиком.
Как работают датчики качества воздуха потребительского класса?
Датчики дают вам оценку твердых частиц (PM) или газообразных загрязнителей в воздухе, часто основанную на измерении других загрязнителей, которых гораздо легче измерить. Например, можно измерить количество света, рассеянного твердыми частицами, которое обычно увеличивается по мере повышения уровня загрязнения. Иногда эти результаты помещаются на шкалу низкого, среднего и высокого уровня. Или в случае очень простых мониторов качества воздуха, таких как детекторы дыма, на двоичной шкале (которая сигнализирует, присутствует ли дым или нет). Забавный факт: некоторые из первых недорогих датчиков PM были построены из детекторов дыма.
С другой стороны, лабораторный пробоотборник качества воздуха может дать вам прямое измерение загрязняющих веществ в воздухе, например, сколько пыли находится в 1 кубическом метре воздуха (микрограмм/м3).
Проблемы недорогих датчиков PM
Многие датчики твердых частиц (PM) являются фотометрами. Это означает, что они оценивают количество PM в воздухе на основе того, сколько света от лазера или светодиода блокируется или рассеивается, когда этот свет проводят через воздух. Есть много факторов, которые могут вмешиваться в эти процессы, такие как:
Проблемы портативных газовых датчиков
Мониторы, которые показывают концентрацию таких газов, как CO и NO2, как правило, стоят дорого.
Портативные датчики ЛОС являются менее дорогими, но имеют ограничения из-за сложности, необходимой для измерения концентрации газа. Некоторые датчики ЛОС потребительского класса не очень чувствительны. Ограничения включают в себя:
Каковы преимущества датчиков качества воздуха?
Датчики качества воздуха потребителя имеют свои ограничения и преимущества. Они могут показать общую тенденцию в загрязнении воздуха и предупредить вас о видах деятельности, которые создают опасную концентрацию в помещении. Могут быть выявлены тенденции в качестве наружного воздуха в вашем районе. Это локализованные данные, которые вы не можете получить от федеральных станций мониторинга качества воздуха в данном регионе.
Исследователи из Национальной лаборатории Лоуренса Беркли сравнили потребительские датчики с лабораторными датчиками. Они измеряли содержание твердых частиц (ТЧ) от обычной деятельности, такой как сжигание тостов, зажигание свечей или приготовление зеленых бобов. Среди семи потребительских датчиков четыре устройства сработали от двух факторов, остальные три датчика «почувствовали» больше двух.
Достаточно ли хороши датчики качества воздуха потребительского класса?
В настоящее время большинство датчиков качества воздуха имеют технические ограничения. Показания могут быть недостаточно точными для сравнения с нормативными стандартами или недостаточно чувствительными для ультранизких концентраций загрязняющих веществ в окружающей среде, но они могут помочь в принятии решений по защите вашего здоровья.
Датчики качества воздуха предполагают наибольшую ценность, когда необходимо выделить источники проблем, показывая в цифрах параметры загрязнения. Такое устройство может помочь измерить качество воздуха в помещении и изменить принимаемые решения. И это шаг в направлении личной защиты организма и микроклимата в доме в целом.
VOC датчик в каждый дом: отслеживаем вредную органику по цене двух чашек кофе
Поскольку я родом из крупного сибирского промышленного города, тема качества воздуха меня беспокоит довольно сильно. Я видел статистику онкобольных и корреляцию с показателями экологического надзора, и решил, что лучше обкладываться датчиками 80 лет, чем прожить 30.
Почему важно отслеживать VOC
И, если вы тоже живете в крупном городе с окнами видом на широкий проспект, то новости не самые приятные.
Каждый раз, когда вы проветриваете комнаты, вместе с кислородом к вам домой может попадать добрый десяток сложных соединений, которые не отслеживаются ни популярными нынче датчиками PM2.5, ни менее привычными CO2 сенсорами.
Изобретаем сенсор
Теперь нагреем датчик до некоторой температуры, чтобы разогретые соединения летучей органики из воздуха оседали на пленке и изменяли ее теплопроводность.
Все это я, конечно же, не изобретал. Все уже изобретено и запатентовано. Сенсоры, использующие в своей работе MOX принцип очень распространены, и, как раз такой вполне подойдет чтобы отслеживать VOC в доме.
Собираем прототип
Чтобы построить наш датчик, определимся с сенсором, который он будет использовать.
После поиска на алиэкспрессе и в магазинах электроники Питера, я остановился на CCS811:
Давайте соберем что-нибудь на ардуинке и, на самом ли деле сенсор так хорош.
Надо сказать, прототип получился в лучших традициях: с кучей соплей, навесного монтажа, быстрых правок прошивки уже после заливания всей схемы термоклеем и плохой 3D-печати. Но свою задачу он худо-бедно выполнил, и показал что датчик действительно хороший.
Не без нюансов
Термостабилизация
Самая главная проблема датчика содержится в принципе его работы. Чтобы разогревать летучую органику, он греется сам. А, поскольку термодатчика в нем нет, его температура перегрева всегда примерно одинакова и без какой-то термостабилизации сенсор начинает показывать скорее свой температурный дрейф, чем что-то полезное.
К счастью для нас, датчик поддерживает внешнюю стабилизацию по температуре и влажности. Он может принимать данные о температуре и влажности, причем в готовом виде, по той же I2C шине. Так что ситуация решается любым дешевым термометром.
DHT11. А почему бы и нет? Нам здесь не нужна какая-то большая точность или стабильность показаний, нам нужно только получать температуру до градуса и влажность до нескольких процентов, чтобы передавать их в газоанализатор. При этом датчик можно купить где угодно и стоит он от 50 до 200 рублей.
Энергопотребление
Поэтому в готовом датчике весь стабилизатор будет отдан датчику, а вместо экрана будем выводить данные в последовательный порт и почитывать их моим умным домом.
Плохо работает в корпусе
Пожалуй, стоило по-другому разместить сенсор в корпусе, потому что отверстий в задней стенке корпуса, которых было достаточно чтобы поддерживать примерно одинаковые температуру и влажность в корпусе и снаружи, для VOC сенсора уже не хватило.
Чтобы сенсор адекватно изменял свои показания и делал это достаточно быстро, корпус для него должен хорошо проветриваться, а сам сенсор не должен быть перекрыт монтажом или креплениями.
Рассчитанные значения CO2 никуда не годятся
В действительности же, это работает крайне плохо: значениям eCO2 можно доверять только при околонулевых значениях летучей органики и нормальных условиях в отсутствии открытых окон и ветра.
Собираем датчик
Итак, сам сенсор работает, если его правильно приготовить.
Пусть новое устройство будет максимально тонким бекендом и просто отдает сырые результаты измерений, которые будут обрабатываться отдельно.
Схема тоже простая и максимально дешевая. Ардуинку, если что, можно заменить на практически любой контроллер с одним-единственным IO портом и реализованной I2C шиной. Я ее выбрал здесь скорее потому, что на ней распаян неплохой понижающий стабилизатор на 3.3 вольта и ее можно прошивать через usb.
Прошивка железки получилась максимально простая и почти никак не использует периферии контроллера. В основном цикле с программной задержкой просто крутится последовательное чтение данных с датчиков и корректировка газоанализатора.
Ссылки на репозиторий с кодом я оставлю ниже, а пока можно собрать весь девайс и посмотреть, как он работает.
Корпус я тоже перемоделировал: вытравить печатную плату мне сейчас нечем, а ждать, пока это сделает JLPCB я не хочу. Поэтому я разместил ардуинку в воздухе на ножках корпуса, а датчики уложил в кроватки и прихватил термоклеем.
Простенький баш-скрипт позволит нам почитать данные и убедиться, что все работает.
Из температуры и влажности, кстати, становится понятно, насколько сильно греется газоанализатор: температура в комнате как минимум на пару градусов ниже, а влажность весной в Петербурге редко опускается ниже 40% даже в квартирах.
После нескольких падений стало понятно, что ничего никуда не отвалится, так что можно накрывать железки крышкой, не забыв сделать в ней хорошую вентиляцию.
Запитываем на ардуинке RESET через резистор подтяжки и склеиваем половинки корпуса.
Пишем клиент
Практически все датчики в доме у меня репортят свои данные в Home Assistant через MQTT шину. Этот не должен стать исключением.
Выходит, что здесь нужен простенький клиент, который будет читать данные из последовательного порта, парсить строчку от датчика и паблишить значения в топики MQTT.
Для начала подойдет. Теперь подождем какое-то время и посмотрим, что происходит с воздухом в квартире.
И есть сразу две плохие новости. Во-первых, не стоило проветривать квартиру под вечер, а во-вторых, клиент и график никуда не годятся.
Датчик, пусть и термостабилизированный, выдает мгновенные значения, превращая график в шум, из которого можно оценить, в лучшем, случае, порядок значений.
Кроме того, скрипт на Python не умеет переподключаться к датчику, если его отключить, а делать это поначалу хотелось часто.
Пишем нормальный клиент
Наш новый клиент должен делать две вещи: правильно усреднять значения датчика и быть максимально автономным. То есть, если я вдруг выдерну девайс из порта и отключу MQTT сервер, а потом верну как было, клиент должен продолжить читать данные
Раз уж так получилось, что в последнее время, я использую Scala-стек, то и клиент для датчика будет на нем и классических акторах, которые я давно хотел попробовать
В качестве алгоритма усреднения данных, после пары экспериментов, я выбрал расчет скользящего среднего по последним N измерениям. Это дает возможность быстро видеть изменения показаний, сглаживать график и практически исключать влияние выбросов, хотя и не является робастной.
Время взглянуть на графики
Подождем еще пару дней чтобы набрать новых значений и посмотрим, во что превратился наш график после усреднения значений.
Реакция на клей для принтера, а если точнее, на растворитель в нем, более детально. При этом, производитель на голубом глазу гарантирует безопасность. Пожалуй, перейду на карандашный клей.
И, наверное, начну открывать окна перед тем как открывать банку с изопропиловым спиртом. Впрочем, датчик говорит, что выветривается он так же быстро, как и появляется.
А это коротко о безопасности домашней 3D печати. Если на PLA, PETS и SBS датчик не отреагировал практически никак, то от попытки попечатать ABS без принудительной вентиляции количество органики выросло до совсем уж нездоровых значений.
Проветривание здорового человека. Отлично видно, как упало значение VOC. Примерно так же отреагировал и отдельный датчик углекислоты, который стоит у меня уже давно.
А на этом графике можно наблюдать, как в городе изменился ветер и дунул с залива, да так, что чуть не унес меня, вместе со всей остальной органикой.
Проверяем правильность показаний
Для начала, убедимся, что наш датчик действительно термостабилизированный. Поскольку, я отслеживаю температуру во всех комнатах, несложно завести еще один виджет в Home Assistant, на котором поискать зависимости графиков температуры и VOC.
При примерно одной и той же температуре, значение VOC выросло почти вдвое. Впрочем, это как раз ничего не доказывает: температурного дрейфа тут и быть не могло. Давайте поищем что-нибудь более явное.
К слову сказать, такой график можно видеть практически каждый вечер: выхлопных газов больше, солнечного тепла меньше. Грустно, но температурного дрейфа здесь тоже нет. Поищем что-нибудь еще.
А здесь наоборот, типичная картина для середины дня: транспорта вокруг меньше, а солнце как раз входит в свой зенит.
Калибровка датчика
Поскольку датчик ничего не знает о референсных значениях, его автоматическая ежедневная калибровка состоит в обновлении бейзлайна по нижнему значению.
Это подходит для большинства сценариев домашнего использования, но, поскольку, калибровочное значение сбрасывается после перезагрузки, иногда можно видеть такую картину.
Здесь произошло сразу две вещи: сброс бейзлайна и остывание датчика, которому потребовалось какое-то время на то, чтобы снова разогреться до рабочей температуры.
Начинать верить показаниям сенсора, если ориентироваться на сравнении расчитанного им CO2 и точно известным значением от другого датчика, можно через несколько часов непрерывной работы, а на то, чтобы откалиброваться полностью, датчику требуется чуть больше суток.
Для меня, у которого этот датчик работает всегда, это совершенно нормально, но в прошивке несложно добавить ручную калибровку, подобно тому, как это сделано для термостабилизации.
После того, как датчик самостоятельно откалибровался, его показания не будут меняться без изменения окружающей среды.
Стоимость
Я обещал хороший датчик VOC по цене двух чашек кофе. В его качестве можно не сомневаться после всех графиков выше, так что теперь посчитаем стоимость компонентов:
Итого вышло 812 рублей, что чуть-чуть дешевле, чем два стакана Декаф Ванильный Латте Миндальное Венти из старбакса по цене 420 рублей за чашку. На оставшиеся деньги можно как раз купить МГТФ кабель и подтягивающий резистор для датчика влажности.
За эти деньги можно, чутка поработав паяльником, получить хороший рабочий датчик летучей органики, который будет привлекать внимание не только к новой мебели, но и к тому, из чего она сделана.
Датчик лос что это
Датчики сигнализаторы уровня песка, нефтепродуктов и жира
Датчики для ЛОС
Датчики уровня масла (жира), нефтепродуктов, воды, песка
Датчик-сигнализатор уровня сред участвует в контроле за процессами в резервуарах. Они позволяют отслеживать границы раздела сред в очистных сооружениях для определения достижения заданного уровня нефти, масла, бензина, песка и т.п. Иначе их также называют датчик для резервуаров с наполнением жидкости, датчик для нефтеловушки, датчик для нефтеуловителя, датчик для маслобензоотделителя, датчик для песколовушки, датчик для песколовки, датчик для жироотделителя, датчик для жироловушки.
Применение
Датчик-сигнализатор уровня жира, масла, нефтепродуктов
Все, что связано с отделением нефти, масла от воды
Датчик-сигнализатор уровня воды
Любое резервуарное оборудование
Датчик-сигнализатор уровня песка
Все, что связано с отделением твердых (тяжелых) пород фракций от воды
Выпускается в нескольких модификациях:
Устройство контроля определяет количество жидкости или взвешенных частиц (песка) и выдает световой и звуковой сигналы, если её объем в емкости выше нормы.
Объем жидкости или взвешанных частиц (песка) не должен превышать определенных границ. За этим следит емкостной датчик переполнения.
Датчик подключен к измерительному устройству, которое устанавливается внутри помещения, в удобном для наблюдения месте.
Преимущества устройства:
Наша продукция
Возможно Вас заинтересуют другие наши продукты: