MQ135 och ESP32: förstå råsignalen innan du beräknar PPM

MQ135 är en uppvärmd halvledarsensor som reagerar på flera gaser. Den är användbar för att undersöka relativa förändringar, men är ingen selektiv CO₂-sensor. Att ett bibliotek returnerar ett tal som kallas PPM gör inte en okalibrerad mätning till en dokumenterad CO₂-koncentration.

Börja med databladet

Kontrollera både Winsens sensormanual och schemat för din specifika breakout-modul. Värmaren, mätkretsen och analogutgången har olika roller. Uppvärmning, temperatur, luftfuktighet, belastningsmotstånd och kalibrering påverkar resultatet.

Skydda ESP32-ingången

En modul med 5 V matning kan ha en analogutgång som överstiger ESP32-ingångens tillåtna spänning. Anslut inte en sådan utgång direkt till GPIO34. Använd lämplig spänningsanpassning och gemensam jord, och kontrollera spänningen med en multimeter före anslutning.

Som beräkningsexempel ger 20 kΩ från analogutgången till mätpunkten och 10 kΩ från mätpunkten till GND ett nominellt förhållande på 1/3: 5 V blir cirka 1,67 V. Detta ändrar belastningen på källan. Kontrollera att just din modul kan driva denna belastning och beräkna efter den högsta möjliga utspänningen. En spänningsdelare ger inte galvanisk isolation.

Titta först på råsignalen

Detta exempel gäller en klassisk ESP32 med GPIO34 som ADC1-ingång. Det loggar spänningen vid den skyddade ADC-ingången i millivolt. Det beräknar inte gasart, CO₂, PPM eller någon hälsobedömning.

const int GAS_PIN = 34; // Classic ESP32 ADC1; verify your exact board

void setup() {
  Serial.begin(115200);
  analogReadResolution(12);
  analogSetPinAttenuation(GAS_PIN, ADC_11db);
}

void loop() {
  unsigned long adcMillivolts = analogReadMilliVolts(GAS_PIN);
  Serial.print("ADC input, mV: ");
  Serial.println(adcMillivolts);
  delay(1000);
}

Gör ett reproducerbart test

1. Låt sensorn stabiliseras enligt tillverkarens anvisningar. En kort väntetid vid start är inte en fullständig kalibrering.
2. Anteckna matning, uppvärmningstid, temperatur och luftfuktighet tillsammans med råvärdet.
3. Undersök förändringar under vanliga, säkra förhållanden. Utsätt inte dig själv eller andra för skadliga gaser för att skapa en testsignal.
4. Jämför med lämplig referensutrustning om du behöver en kvantitativ mätning. Ett enda RZERO-värde i ett bibliotek ersätter inte en dokumenterad kalibrering.

Välj sensor efter frågan

För faktisk CO₂-mätning ska du välja en dokumenterad CO₂-sensor, exempelvis med NDIR eller annan specificerad mätteknik. För säkerhetslarm ska du använda godkänd utrustning avsedd för ändamålet. Detta hobbyförsök är inte ett brand-, gas- eller kolmonoxidlarm.

Se sensorutbudet, eller använd råsignalen som nästa övning i dataloggning och visning på en lokal webbsida.