Jak zrobić detektor - wykrywacz gazu ziemnego i LPG.

Miałem wyciek gazu w kuchence gazowej i potrzebowałem szybko zrobić czujnik gazu z regulacją czułości. Udało mi się to w kilka godzin.

Wykorzystałem moduł czujnika MQ-5, który kiedyś kupiłem na 1$ na Aliexpress.

Koszt wykonania to około 20 zł – mnie wyszło taniej, bo miałem inne części z odzysku.

Niezbędne też jest posiadanie czujnika fabrycznego, przystosowanego do pracy ciągłej i odpowiednio skalibrowanego, a czujnik wykonany samodzielnie traktować jako dodatkowy.
Przy pomocy tego czujnika udało mi się zlokalizować przeciek.

UWAGA – wszelkie naprawy instalacji gazowych nie wynikające z instrukcji użytkowania sprzętu. powinien wykonać fachowiec z uprawnieniami!

Wygląd testera jest jaki jest, zależało mi na praktyczności a nie na urodzie.

Zalety takiego czujnika:

- możliwość regulacji czułości

- możliwość sięgnięcia do trudno dostępnych miejsc, np. przy rurach

- możliwość pracy bez zasilania sieciowego 230V

- niski koszt wykonania

- reaguje na gazy: ziemny ( metan ), propan, butan i mieszanki tych gazów np. LPG

Wady:

- czasami reaguje też na dym, prawdopodobnie składniki dymu mogą zwierać

węglowodory

- nie wiadomo, jaki jest okres trwałości sensora MQ-5

Potrzebne elementy:

- moduł czujnika z sensorem MQ-5 ( zasilanie stałym prądem 5 V )

- stabilizator scalony 5 V np. serii 7805, niekonieczny, ale wskazany

- ogniwa Li-ion, 2x po 3,7V + koszyczek na te baterie

- dowolna dioda LED np. zielona. Można też dodać brzęczyk, ale jest denerwujący.

- dowolna obudowa urządzenia + kawałek giętkiego plastiku na wysięgnik

- wyłącznik kołyskowy ON-OFF ( nie konieczny ) i kable do połączenia

- śrubki i paski montażowe do mocowania elementów

Wykonanie i opis działania ( wygląd widoczny na zdjęciach i filmie ):

1. Przed wykonaniem połączeń sprawdzić na „pająka”, czy wszystko działa.

Pobór prądu – 143 mA w stanie czuwania, 166 mA w stanie alarmowym ( z diodą)

Uwaga- siatka sensora nie może niczego dotykać, bo się rozgrzewa.

2. Wykonać prace mechaniczne tak jak na zdjęciach

- wysięgnik może być dowolnej długości, trzeba dobrać tylko długość kabli

3. Wykonać połączenia elektryczne tak, jak na schemacie ideowym

- układ działa już od 4V, ale jest trudność w ustawieniu czułości

- stabilizator 5V, dobrze go dać, aby była powtarzalność wyników

- na module są dwie diody, czerwona i zielona, dałem dodatkową diodę zieloną, aby

lepiej widzieć fakt zapalania i gaśnięcia ( nie jest konieczna )

4. Kalibracja i ustawianie czułości ( w miejscu gdzie na ma gazu! )

- włączyć zasilanie

- zapala się najpierw czerwona dioda na module, jako wskaźnik napięcia

- uwaga - nic nie regulować przez co najmniej 20-40 sekund, bo trwa rozgrzewanie

sensora

- po chwili zależnej od ustawień fabrycznych, jest kilka scenariuszy:

. nie zapala się dioda zielona

. zielona zapala się i po kilkudziesięciu sekundach gaśnie

. zielona dioda nie gaśnie długo ( ponad 2 minuty ). Wtedy można wyłączyć i

ponownie włączyć, co przyspieszy wygaszenie się diody, lub rozpocząć kalibrację

ręczną jak opisałem poniżej

- doprowadzić potencjometrem do palenia się obydwu diod, czerwonej i

zielonej, a następnie zgasić diodę zieloną. Oczywiście robić to w miejscu gdzie nie

na pewno ma gazu

- im bliżej jest granicy zgaszenia zielonej, tym urządzenie jest bardziej czułe

- sensor reaguje prawie od razu lub z kilkusekundowym opóźnieniem, zależne to jest

m.in. od rodzaju gazu, najszybciej reaguje na gaz butan do zapalniczek

- po wykryciu gazu dioda pali się co najmniej kilka sekund a gaśnie. gdy już nie

wykrywa gazu w powietrzu. Może to trwać nawet kilka minut, dlatego warto

przewietrzyć miejsce, zanim się dokona następnego pomiaru

- uwaga - jak jest ustawiona zbyt duża czułość to dioda zielona może nie gasnąc, co może świadczyć o jakichś resztkach gazu w powietrzu albo o samowzbudzeniu się czujnika. Dlatego trzeba wykonać kilka pomiarów z różną czułością – także w miejscu, gdzie ma żadnego gazu.

2019-12-31

 

Napełnianie zapalniczki z kartusza gazowego – prosty reduktor.

Typowy uniwersalny kartusz z gazem do palnika jest tańszy niż gaz do zapalniczek i zwykle jest pod ręką, bo służy do zasilania kuchenek turystycznych, lamp czy palników lutowniczych. 

Jest to pojemnik, butla gazowa z uniwersalną dyszą średnicy zewnętrznej 4 mm.

Dysza ta nie pasuje do zapalarek gazowych czy zapalniczek, jest za duża.

Postanowiłem ją dostosować do standardowych zaworków zapalniczek czy mini palników, czyli zrobić reduktor – adapter.

Znalazłem w internecie sposób z końcówką igły od strzykawki, a nawet z wtyczką mini Jack. Obydwa sposoby się sprawdziły, ale trzeba było sporo pracy. Sposób z igłą był chyba najgorszy bo trudno tak obrobić końcówkę plastikową, żeby pasowała do zaworu zapalniczki.

Wymyśliłem prostszy i bardzo szybki sposób na dorobienie dyszy o właściwej średnicy. Można to zrobić za pomocą tulejki kablowej izolowanej, zwanej także końcówką kablową zaciskaną. Takie końcówki są różnej średnicy i można je dopasować do zaworka każdej zapalniczki. No i są bardzo tanie.

Idealnie pasują na dyszę tulejki o średnicy rurki 2,5 mm, bo ich izolacja da się wcisnąć na dyszę kartusza. Uwaga - można dać mniejszą tulejkę, ale nie da się jej wcisnąć bezpośrednio na dyszę – trzeba umiejętnie zalać klejem, aby usztywnić konstrukcję. W każdym razie jest to możliwe.

UWAGA: zauważyłem, że niektóre zapalniczki żarowe mają zaworki do napełniania, ale po napełnieniu nie odpalają! Nie jest to wina gazu, bo napełniałem i z kartuszy, i typowym gazem do zapalniczek. Nie chciały odpalić w żadnej opcji! Podobno stosuje się do nich specjalny gaz: izobutan np. CLIPPER, ale nie sprawdzałem.

Wykonanie reduktora:

- przygotować typowy kartusz z gazem i dyszą, np. TIROSS TS-700, MSF-1a, 227g

- przygotować tulejkę kablową i rozgrzać klej na gorąco, glue. Można dać inny klej, np. żywicę epoksydową, ale glue ma tą zaletę, że można reduktor potem łatwo zsunąć z dyszy kartusza

- delikatnie, powoli nasunąć tulejkę na dyszę kartusza ile się da, , kręcąc nią

- ustawić nasuniętą tulejkę w pionie i zalać klejem na tyle, żeby pokrył całą powierzchnię plastikowej izolacji tulejki oraz kawałek dyszy kartusza

Chodzi o to, żeby usztywnić i ścisnąć cały plastik, bo podczas aplikowania gazu plastik może pęknąć i zsunąć się od zimnej temperatury

- klej powinien też częściowo objąć dyszę kartusza, żeby uszczelnić całość.

Tak trzeba to zrobić, żeby nie zalać całej dyszy, gdyż ona pracuje i nie będzie się mogła ruszać, aby dawać gaz.

- po odczekaniu kilkunastu minut, gdy klej się usztywni, można aplikować gaz do zapalniczki

Na filmie i zdjęciach pokazałem poszczególne etapy wykonania reduktora.
2019-11-12

 

Tester pojemności, żywotności baterii i ogniw.

Używam dużej ilości różnych baterii, głównie AA i AAA oraz guzikowe Wiadomo, że chcę kupować za dobrą cenę te, które mają najdłuższą żywotność. Zrobiłem więc prosty tester na bazie komparatora LM393, który już sprawdziłem praktycznie.

Na podstawie czasu działania baterii, przy określonych parametrach rozładowania, można ustalić, która bateria ma najdłuższy czas działania.

Najlepiej by było, żeby tester w trakcie działania, był cyklicznie wyłączany i włączany tak, jak bateria podczas pracy, ale już nie chciało mi się komplikować budowy. Dlatego sprzęt służy tylko do ogólnej orientacji, bo dla dokładnego zmierzenie pojemności baterii trzeba zastosować lepszą stabilizację prądów (natężenie zmienia się wraz ze spadkiem napięcia).

Można oczywiście też sprawdzać wszelkie ogniwa czy akumulatory Ni-cd, Ni-mh 

a nawet Li-ion i Li-po, które są sprawniejsze.

UWAGA – w roku 2022 zrobiłem inny tester, tylko na baterie AA i AAA. Elektronika ta sama, ale dałem tylko dwa woltomierze i zmieniłem parametry rozładowania - szczegóły na końcu artykułu.

 

Opis układu testera:

- warunki testów muszą być takie same dla wszystkich baterii

- układ zasilany jest napięciem 12V, ograniczonym do 9V ( LM7809 )

- ustawiamy potencjometrem na wejściu 2 napięcie graniczne, do którego mają się rozładować baterie, np.0,8V.

- podłączamy testowaną baterię i zapisujemy datę i godzinę włączenia

- z chwilą, gdy napięcie baterii spadnie poniżej 0,8V zapala się dioda

LED1 i uruchamia się zegar. Dzięki zegarowi nie muszę pilnować,

kiedy nastąpi spadek napięcia

- w dogodnej chwili zapisuję aktualną godzinę i równocześnie czas,

jaki pokazuje zegar testowy

- wynik testu, czyli czas działania baterii, otrzymuję po odjęciu od

godziny aktualnej, godziny początkowej i czasu z zegara testowego

Uwagi ( całość wygląda jak wygląda, ale działa doskonale ):

- napięcie graniczne 0,8V i prąd 0,2A dla AA dobrałem doświadczalnie,

bo gdy dawałem wyższe, to za małe były czasowe różnice testowe

- żarówka okazała się lepsza do rozładowywania, niż rezystory

- zegar jest dowolnego typu, najlepiej z datą, jakby testy trwały dłużej

niż dobę. Zastosowałem tani, chiński zegar do samochodu, na 1,5V.

Zasilany jest tylko z układu testera, napięciem 1,45V. Startuje od

godziny 1 a nie od 0, ale to nie jest problemem

- woltomierz dałem na napięcie do 3V taki, żeby można było w miarę

precyzyjnie ustawić napięcie graniczne i je sprawdzać na bieżąco

- kondensator zabezpiecza zegar przed ewentualnym krótkim brakiem

prądu w sieci lub problemami zbliżania się do wartości progowej.

- dioda zabezpieczająca nie jest konieczna, ale uniemożliwia odwrotne

podłączenie zasilania ( podczas eksperymentów spaliłem dwa układy )

- dioda LED2 nie jest konieczna ale dodałem, żeby ograniczyć napięcie

dla zegara ( lepiej mi się sprawdziła niż rezystor )

- amperomierz nie jest konieczny, ale pomaga przy ustawianiu i kontroli

prądu rozładowywania baterii
- można oczywiście dostosować tester do innych baterii np 9 czy 12V

- próbowałem tester zrobić przy użyciu licznika kroków lub ściegów,

ale dawały fałszywe wskazania, gdyż komparator, przy zbliżaniu się do wartości progowej, zachowywał się dziwnie i generował dodatkowe impulsy.
Nie mogłem osiągnąć stabilizacji. Zegar sprawdza się najlepiej.
- obliczenia czasu działania wykonywałem w Excelu, bo łatwiej.

A to wyniki testów nowych baterii alkalicznych typu AA, które ostatnio testowałem.

Wygrywają baterie VARTA oraz GP, takie jak na zdjęciu:

2021-05-15 - testowałem baterię 100% Peak Power ( GP ) - jest na 4 pozycji.

 

Na filmie pokazuję przykładowo, jak testowałem i jak się zachowuje cały tester po osiągnięciu wartości progowej ( parametry zmieniono dla potrzeb filmu )

2019-11-07

2022 – nowy tester tylko na baterie 1,5V - AA i AAA.

Uznałem, że warto tylko sprawdzić czas rozładowania do napięcia 1,2V, bo zwykle przy tym napięciu przestaje działać sporo urządzeń. Obecnie wiem, które baterie trzymają dobrze do tego napięcia.

Elektronika jest ta sama, ale zrezygnowałem z amperomierza na rzecz dwóch woltomierzy, wykonane z mikroamperomierzy 150uA i rezystorów ograniczających .

- jeden woltomierz pokazuje napięcie graniczne przy którym włącza się zegar, czyli 1,2V- drugi woltomierz pokazuje napięcie baterii. Można sprawdzić jakie napięcie bateria ma przed testem i obserwować jak szybko się zmniejsza. Żarówka nadal 2,5V, 0,2A

Poniżej moje testy różnych baterii, które kupowałem ( wszystkie miały ok. 1,6V bez obciążenia):

 Jak widać, droższe baterie wcale nie muszą być lepsze. Mile zaskoczony jestem bateriami firmowymi Kaufland - SWITCH ON . Okazały się bardzo dobre i cena przystępna. Załączam fotkę testowanych baterii – od lewej najlepsze baterie wg w/w wykazu.