1.Tujuan
-Mengetahui dan memahami sensor gas
-Mengetahui dan memhami jenis-jenis sensor gas
-Mampu menjelaskan prinsip kerja sensor gas
-Mampu mengaplikasikan sensor gas pada rangkaian
[KEMBALI]
2.Komponen
-Diode
[KEMBALI]
2.Komponen
-Sensor gas MQ-7
-Resistor (1K ohm)
-Transistor tipe NPN
 |
| gambar 1. sensor MQ-7 |
-Resistor (1K ohm)
 |
gambar 2. resistor |
-Transistor tipe NPN
 |
| gambar 3. transistor NPN |
-Diode
 |
gambar 4. diode |
-Relay (4V)
 |
| gambar 5. relay |
-Baterai (12V)
 |
gambar 6. baterai |
-Lampu (12V)
 |
| gambar 7. lampu |
-Motor DC
 |
| gambar 8. motor DC |
[KEMBALI]
3.Dasar Teori
Pada blog ini akan dijelaskan 3 macam sensor gas series MQ, yaitu: MQ-6, MQ-7, dan MQ-8.
A) MQ-6
MQ-6 Sensor gas yang digunakan untuk mendeteksi LPG,Iso-butane, Propane dengan sensitivitas yang tinggi. Sensor gas MQ-6 ini mempunyai sensitivitas yang kecil terhadap zat alcohol dan asap rokok. Sensor gas MQ-6 merupakan sensor yang mempunyai respon cepat terhadap LPG/Liquid Petroleum Gas, stabil dan tahan lama, serta dapat digunakan dalam rangkaian drive yang sederhana.
Sensor Gas MQ-6 biasa digunakan didalam perlengkapan mendeteksi kebocoran gas dalam kegiatan rumah tangga dan industri, yang cocok untuk mendeteksi LPG, iso-butane, propane, LNG, serta menghindari gangguan dari pendeteksian zat Alkohol, asap masakan, dan rokok untuk mengurangi kesalahan pendeteksian.
Sensor Gas MQ-6 biasa digunakan didalam perlengkapan mendeteksi kebocoran gas dalam kegiatan rumah tangga dan industri, yang cocok untuk mendeteksi LPG, iso-butane, propane, LNG, serta menghindari gangguan dari pendeteksian zat Alkohol, asap masakan, dan rokok untuk mengurangi kesalahan pendeteksian.
 |
| gambar 9. MQ-6 LPG Sensor Konfigurasi A dan B |
Spesifikasi:
A. Kondisi Standar Bekerja
A. Kondisi Standar Bekerja
· Tegangan Sirkuit(Vc) : 5V ± 0.1 AC atau DC
· Tegangan Pemanasan(Vh) : 5V ± 0.1 AC atau DC
· Resistansi Load(PL) : 20kΩ
· Konsumsi Pemanasan(Ph) : kurang dari 750mw
B. Karakteristik Sensitivitas
· Jangkauan Deteksi : 200-10000ppm LPG , iso-butane,propane,LNG
· Kondisi Standar Deteksi : Temp: 20℃±2℃ Vc:5V±0.1 Humidity: 65%±5% Vh: 5V±0.1
· Resistansi Pengindraan(Rs) : 10KΩ- 60KΩ (1000ppm LPG )
Grafik Karakteristik Sensitivitas
 |
| gambar 10. grafik sensitivitas MQ-6 |
Menunjukkan karakteristik sensitivitas tipikal dari MQ-6 untuk beberapa gas.
Suhu: 20 ℃,
Kelembaban: 65%,
Konsentrasi O2 21%
RL = 20kΩ
Ro: resistansi sensor pada 1000ppm LPG di udara bersih.
Rs: resistansi sensor pada berbagai konsentrasi gas.
Kelembaban: 65%,
Konsentrasi O2 21%
RL = 20kΩ
Ro: resistansi sensor pada 1000ppm LPG di udara bersih.
Rs: resistansi sensor pada berbagai konsentrasi gas.
B) MQ-7
MQ-7 merupakan sensor gas yang digunakan dalam peralatan untuk mendeteksi gas karbon monoksida (CO) dalam kehidupan sehari-hari, industri, atau mobil. Fitur dari sensor gas MQ-7 ini adalah mempunyai sensitivitas yang tinggi terhadap karbon monoksida (CO), stabil, dan berumur panjang. Sensor ini menggunakan catu daya heater : 5V AC/DC dan menggunakan catu daya rangkaian : 5VDC, jarak pengukuran : 20 - 2000ppm untuk ampu mengukur gas karbon monoksida.
Spesifikasi:
A. Kondisi Standar Bekerja
- VC/(Tegangan Rangkaian) = 5V±0.1
- VH (H)/ Tegangan Pemanas (Tinggi) = 5V±0.1
- VH (L)/ Tegangan Pemanas (Rendah) = 1.4V±0.1
- RL/Resistansi Beban Dapat disesuaikan
- RH Resistansi Pemanas = 33Ω±5%
- TH (H) Waktu Pemanasan (Tinggi) = 60±1 seconds
- TH (L) Waktu Pemanasan (Rendah) = 90±1 seconds
- PH Konsumsi Pemanasan = Sekitar 350mW
B. Karakteristik Sensitivitas
- Rs/ Tahanan Permukaan Terhadap Tubuh = 2-20k pada 100ppm Carbon Monoxide(CO)
- a(300/100ppm)/ Tingkat Konsentrasi Kemiringan = Kurang dari 0.5 Rs (300ppm)/Rs(100ppm)
- Standar Kondisi Bekerja = Temperature -20℃±2℃ Kelembapan 65%±5% , RL:10KΩ±5%, Vc:5V±0.1V VH:5V±0.1V, VH:1.4V±0.1V
- Waktu Panaskan Tidak kurang dari 48 jam
- Jarak Deteksi: 20ppm-2000ppm carbon monoxide
 |
| gambar 11. Konfigurasi MQ-7 |
A. Kondisi Standar Bekerja
- VC/(Tegangan Rangkaian) = 5V±0.1
- VH (H)/ Tegangan Pemanas (Tinggi) = 5V±0.1
- VH (L)/ Tegangan Pemanas (Rendah) = 1.4V±0.1
- RL/Resistansi Beban Dapat disesuaikan
- RH Resistansi Pemanas = 33Ω±5%
- TH (H) Waktu Pemanasan (Tinggi) = 60±1 seconds
- TH (L) Waktu Pemanasan (Rendah) = 90±1 seconds
- PH Konsumsi Pemanasan = Sekitar 350mW
B. Karakteristik Sensitivitas
- Rs/ Tahanan Permukaan Terhadap Tubuh = 2-20k pada 100ppm Carbon Monoxide(CO)
- a(300/100ppm)/ Tingkat Konsentrasi Kemiringan = Kurang dari 0.5 Rs (300ppm)/Rs(100ppm)
- Standar Kondisi Bekerja = Temperature -20℃±2℃ Kelembapan 65%±5% , RL:10KΩ±5%, Vc:5V±0.1V VH:5V±0.1V, VH:1.4V±0.1V
- Waktu Panaskan Tidak kurang dari 48 jam
- Jarak Deteksi: 20ppm-2000ppm carbon monoxide
Grafik Karakteristik Sensitivitas
 |
| gambar 12. grafik sensitivitas MQ-7 |
Menunjukkan karakteristik sensitivitas tipikal dari MQ-7 untuk beberapa gas.
- Suhu: 20 ℃, Kelembaban: 65%, O2 konsentrasi 21%
- RL = 10kΩ
- Ro: resistansi sensor pada 100ppm CO di udara bersih.
- Rs: resistansi sensor pada berbagai konsentrasi gas
Prinsip Operasi
Hambatan permukaan sensor Rs diperoleh melalui dipengaruhi sinyal output tegangan dari resistansi beban RL yang seri. Hubungan antara itu dijelaskan:
Rs\RL = (Vc-VRL) / VRL
Sinyal ketika sensor digeser dari udara bersih untuk karbon monoksida (CO), pengukuran sinyal dilakukan dalam waktu satu atau dua periode pemanasan lengkap (2,5 menit dari tegangan tinggi ke tegangan rendah). Lapisan sensitif dari MQ-7 komponen gas sensitif terbuat dari SnO2 dengan stabilitas, Jadi, ia memiliki stabilitas jangka panjang yang sangat baik. Masa servis bisa mencapai 5 tahun di bawah kondisi penggunaan.
- Suhu: 20 ℃, Kelembaban: 65%, O2 konsentrasi 21%
- RL = 10kΩ
- Ro: resistansi sensor pada 100ppm CO di udara bersih.
- Rs: resistansi sensor pada berbagai konsentrasi gas
Prinsip Operasi
Hambatan permukaan sensor Rs diperoleh melalui dipengaruhi sinyal output tegangan dari resistansi beban RL yang seri. Hubungan antara itu dijelaskan:
Rs\RL = (Vc-VRL) / VRL
Sinyal ketika sensor digeser dari udara bersih untuk karbon monoksida (CO), pengukuran sinyal dilakukan dalam waktu satu atau dua periode pemanasan lengkap (2,5 menit dari tegangan tinggi ke tegangan rendah). Lapisan sensitif dari MQ-7 komponen gas sensitif terbuat dari SnO2 dengan stabilitas, Jadi, ia memiliki stabilitas jangka panjang yang sangat baik. Masa servis bisa mencapai 5 tahun di bawah kondisi penggunaan.
C) MQ-8
MQ-8 merupakan sensor gas yang digunakan dalam peralatan untuk mendeteksi gas hidrogen (H2) dalam kehidupan sehari-hari dan industri. Fitur dari sensor gas MQ-8 ini adalah mempunyai sensitivitas yang tinggi terhadap hidrogen (H2),sensitivitas rendah terhadap alkohol dan LPG, stabil, dan berumur panjang. Sensor ini menggunakan catu daya heater : 5V AC/DC dan menggunakan catu daya rangkaian : 5VDC, jarak pengukuran : 10 - 10000ppm untuk mengukur gas hidrogen.
 |
| gambar 13. Konfigurasi MQ-8 |
A. Kondisi Standar Sensor Bekerja
- VC/(Tegangan Rangkaian) = 5V±0.1
- VH (H)/ Tegangan Pemanas (Tinggi) = 5V±0.1
- RL/Resistansi Beban =10kΩ
- RH Resistansi Pemanas = 33Ω±5%
- PH Konsumsi Pemanasan = Sekitar 800mW
B. Karakteristik Sensitivitas
- Rs/ Tahanan Permukaan Terhadap Tubuh = 10-60k pada 1000ppm Hidrogen(H2)
- a(1000/500ppm)/ Tingkat Konsentrasi Kemiringan = Kurang atau sama dengan 0.6
- Standar Kondisi Bekerja = Temperature -20℃±2℃ Kelembapan 65%±5% , Vc:5V±0.1V VH:5V±0.1V, VH:1.4V±0.1V
- Waktu Panaskan lebih dari 48 jam
- Jarak Deteksi: 100ppm-10000ppm carbon monoxide
 |
| gambar 14. grafik sensitivitas MQ-8 |
Menunjukkan karakteristik sensitivitas tipikal dari MQ-8 untuk beberapa gas.
- Suhu: 20 ℃, Kelembaban: 65%, O2 konsentrasi 21%
- RL = 10kΩ
- Ro: resistansi sensor pada 100ppm hidrogen di udara bersih.
- Rs: resistansi sensor pada berbagai konsentrasi gas
Struktur
dan konfigurasi MQ-6 sensor gas ditunjukkan pada gambar. 1 (Konfigurasi
A atau B), sensor disusun oleh mikro AL2O3 tabung keramik, Tin Dioksida
(SnO2) lapisan sensitif, elektroda pengukuran dan pemanas adalah tetap
menjadi lapisan kulit yang dibuat oleh plastik dan stainless steel
bersih. Pemanas menyediakan kondisi kerja yang diperlukan untuk kerja
komponen sensitif. MQ-6 memiliki 6 pin, 4 dari mereka yang digunakan
untuk mengambil sinyal, dan 2 lainnya digunakan untuk menyediakan
pemanasan saat ini.
- Suhu: 20 ℃, Kelembaban: 65%, O2 konsentrasi 21%
- RL = 10kΩ
- Ro: resistansi sensor pada 100ppm hidrogen di udara bersih.
- Rs: resistansi sensor pada berbagai konsentrasi gas
Stuktur MQ 6, MQ7, MQ 8
4.Cara Kerja
Tegangan dari Vcc (5V) akan dialirkan menuju kaki input MQ-8, diode D1 dan relay. Tegangan menuju diode tidak akan diteruskan karena diode terhubung secara reverse bias. Diode berfungsi agar switching pada relay menjadi lebih cepat karena diode akan mebantu mengeluarkan tegangan yang tersisa pada relay saat pergantian dari on ke off.
Saat MQ-8 mendeteksi adanya LPG maka dari kaki outputnya akan dialirkan tegangan sebesar 5V. Tegangan ini diteruskan menuju resistor lalu kaki basis transistor Q1 , karena tegangan VBE lebih dari 0.7V maka Q1 aktif dan relay aktif karena tegangan dari Vcc akan dialirkan menuju relay lalu Q1 menuju ground. Saat relay aktif maka lampu dan fan-DC akan menyala karena terhubung dengan sumber tegangan.
Saat MQ-8 tidak mendeteksi adanya LPG maka tidak ada tegangan yang dialirkan dari kaki outputnya sehingga Q1 tidak aktif dan relay tidak aktif karena tegangan dari Vcc tidak dapat diteruskan relay menuju ground.Saat relay tidak aktif maka lampu dan fan-DC tidak menyala karena tidak terhubung ke sumber tegangan.
[KEMBALI]5.Gambar Rangkaian
Rangkaian pendeteksi kebocoran LPG
 |
| gambar 15. Saat tidak ada kebocoran LPG |
 |
| gambar 16. Saat dideteksi ada LPG |
[KEMBALI]
6.Tutorial
[KEMBALI]
7.Link Download
Materi klik di sini
Data sheet klik di sini
Library sensor gas klik di sini
Tutorial klik di sini
Rangkaian klik di sini
HTML klik di sini
[KEMBALI]
Tidak ada komentar:
Posting Komentar