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Rilevatore di gas con autodiagnosi - 2

Rilevatore di gas con autodiagnosi

Il tutto è realizzato con l’ausilio di un microcontrollore ST6260, che permette di gestire intelligentemente tutte le fasi del funzionamento, nonché l’eventuale comunicazione seriale su due fili, a standard RS232-C, di dati leggibili da un Personal Computer in formato ASCII (quindi con l’editor dell’MSDOS) indicanti la concentrazione rilevata dal sensore.

Un’uscita a relè che scatta e resta eccitata in permanenza in caso di allarme completa il tutto: si può utilizzarla per attivare campanelli (non elettromeccanici perché producono scintille, a meno di non metterli fuori dai locali in cui opera il rivelatore...) o elettrovalvole per chiudere le condotte del gas in casa. Ad ogni modo è presente un cicalino che emette una nota acustica pulsante e ciclica quando si attiva il relè, e che continua a suonare fino a quando non si resetta il microcontrollore o non si toglie l’alimentazione, provocando anche il ripristino del relè stesso.

Ma andiamo a vedere lo schema elettrico illustrato in questa pagina, che ci mostra come è fatto il circuito: subito notiamo che l’elemento di base è il sensore di gas siglato U1, particolare ed unico perché, rispetto a quelli usati finora nei vari progetti delle riviste e in molti apparecchi commerciali, è un completo modulo nel quale il rivelatore di gas a biossido di stagno è montato in un ponte di Wheatstone comprendente un microtrimmer ed è già tarato in fabbrica.

Pertanto, una volta montato il circuito, non bisogna perdere troppo tempo a tarare alcunché e basta inserire il modulo nel proprio connettore.

IL MODULO SENSORE DI GAS
Si tratta di un modulo FIS, il PCM-SP02-00, che contiene un sensore di gas e che è tarato per dare una tensione di soglia corrispondente al livello di concentrazione pericolosa di gas metano. Il rivelatore vero e proprio è montato sulla basettina ed ha la forma tradizionale cilindrica chiusa anteriormente da una retina a maglia finissima. E’ costituito da un filamento di metallo (connesso ai contatti 1 e 4) ad alta resistenza che riscalda una striscia di metallo ricoperta da ossido di stagno; questo materiale ha la caratteristica di ossidare in presenza di gas combustibili ed idrocarburi gassosi purché venga riscaldato alla temperatura di circa 150÷200 °C.

L’ossidazione determina un abbassamento della resistenza elettrica rilevabile tra i suoi capi e quindi agli elettrodi (2-3). Inserito com’è in un ponte di Wheatstone, il filo di biossido di stagno lo sbilancia, determinando in uscita una differenza di potenziale rilevabile, nel nostro caso, con l’A/D converter interno al microcontrollore U3, assegnato durante l’inizializzazione ai pin 13 e 12.

Il modulo è tarato in modo da fornire una tensione praticamente nulla tra i punti VRL e VTH, ovvero i pin 5 e 3, quando la concentrazione di metano è uguale a 3000 ppm; la taratura è eseguita in fabbrica regolando il microtrimmer che poi viene bloccato con una goccia di smalto. Siccome con l’incremento della temperatura ambiente il ponte potrebbe sbilanciarsi (sia pure di pochissimo) a causa della variazione di resistenza nello strato metallico del sensore, anche in mancanza di alte concentrazioni di gas, è stato inserito un elemento di compensazione.

 

 

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