Seeed’de, Grove Sistemimiz elektronik bileşenleri bir araya getirmek için bir yapı taşı yaklaşımını benimsemektedir. 2010 yılında başlatılan Grove, o zamandan beri büyümüş ve birçok farklı sensör barındırmaktadır. Grove, sıcaklık sensörlerinden NFC Etiketlerine kadar birçok farklı sensör ve modül sunmaktadır.
Ancak, sadece seçilecek birçok Grove sensörü ve modülü yok, aynı zamanda eski sensörlerden sürekli olarak iyileştirmelerle yeni sensörler de tanıtılmaktadır. Bugün, Grove Oxygen Sensor Pro‘ya bir göz atacağız.
Paylaşacağımız konular:
- Oksijen Sensörleri Nedir?
- Grove Oxygen Sensor Pro Hakkında
- Özellikler
- Nasıl Çalışır
- Avantajlar
- Grove Oxygen Sensor Pro için Proje Fikirleri ve Uygulamaları.
Oksijen Sensörleri Nedir?
Oksijen sensörleri, diğer adıyla lambda sensörü, gaz veya sıvıdaki oksijen oranını ölçmek için kullanılan bir elektronik cihazdır (özellik mevcutsa).
Ticari olarak, genellikle içten yanmalı motorlar için egzoz gazındaki oksijen konsantrasyonunu ölçmek amacıyla otomobillerde ve diğer araçlarda bulunur. Bu, katalitik konvertöre bir sinyal gönderir; bu cihaz, motorun egzoz gazındaki toksik gazları daha az toksik kirleticilere oksitleyerek optimal çalışmasını sağlar. Ayrıca, katalitik konvertörün doğru çalışıp çalışmadığını belirler.
Kaynak: The Vehicle Lab
Otomobil içten yanmalı motorunun oksijen sensörlerinin kullanımını gösteren bir modeli
Ayrıca, dalgıçların solunum gazı tanklarında oksijenin parcial basıncını ölçmek için de bulunabilir. Oksijen sensörleri, tıbbi uygulamalarda ve yangın önleme sistemlerinde de yaygın olarak kullanılmaktadır.
Oksijeni ölçmenin birkaç yolu vardır: zirkonya, elektrokimyasal, kızılötesi, ultrasonik, paramanyetik ve lazer yöntemleri.
Grove – Oxygen Sensor Pro Hakkında Grove – Oksijen Sensörü Pro
Grove – Oksijen Sensörü Pro, elektrokimyasal bir oksijen sensörüdür. Seeed tarafından geliştirilen bu yüksek performanslı Grove gaz modülü, içinde bir elektrokimyasal gaz sensörü, üç elektrot ve yüksek performanslı bir mikroişlemci barındırmaktadır.
Oksijen Sensörü Pro, Grove – Oksijen Sensörü’nün geliştirilmiş bir versiyonudur. Ana fark, Oksijen Sensörü Pro’daki ek sıcaklık sensörüdür. Sıcaklık sensörü, sıcaklık farkından kaynaklanan ölçüm hatasını düzeltmek için ortamın sıcaklığını ölçer, böylece oksijen ölçümünü önemli ölçüde daha doğru hale getirir!
Üstelik, hem dijital hem de analog voltajları aynı anda üretebilen yüksek performanslı bir mikroişlemciye sahiptir, bu da sensörü kullanmayı ve kalibre etmeyi kolaylaştırır ve üretim süresini azaltır.
Özellikler
| Ürün | Parametre |
| Hedef Gaz | O2 |
| Çözünürlük | 0.1%VOL |
| Ölçüm Aralığı | 0-25%VOL |
| Çalışma Voltajı | DC 5±0.1V DC |
| Çalışma Akımı | ＜ 10 mA |
| Çıkış | Çıkış UART(TTL elektrik Seviyesi, 3V)Analog voltaj(sensörün orijinal amplifikasyon sinyali için tablo 2’ye bakın) |
| Çalışma Koşulları | -20～25℃/15～90%RH(kondensasyon yok) |
| Depolama Koşulları | -20～50℃/15～90%RH(kondensasyon yok) |
| Boyut | ø23.5mm*24.5mm |
| Ömür Beklentisi | 2 yıl(hava içinde) |
Nasıl Çalışır?
Daha önce de belirtildiği gibi, Grove – Oksijen Sensörü Pro, elektrokimyasal bir oksijen sensörüdür. Elektrokimyasal oksijen sensörleri, esasen ortam havasındaki oksijen seviyelerini ölçmek için kullanılır. Bu, oksidasyon ve redüksiyon reaksiyonları yöntemiyle yapılır.
Bu reaksiyonlar sensörlerde dış devre üzerinden pozitif veya negatif akım akışını üretir. Gaz önce sensör muhafazasının üstündeki membranın çıkışına ulaşır. Ardından, yukarıda bahsedilen üç elektrot ile etkileşime girer. Elektrokimyasal bir reaksiyon (oksidasyon veya redüksiyon) meydana gelir.
Oksidasyon, elektron akışının diğer bir elektrot olan karşı elektrota doğru hareket etmesine neden olur. Redüksiyon ise, elektron akışının karşı elektrotten çalışma elektrotuna doğru hareket etmesine neden olur. Temelde, gaz kimyasal bir reaksiyondan geçerek kendi elektrotlarına ayrılır. Elektron akışı, oksijen konsantrasyonuna orantılı bir elektrik akımı oluşturur.
Kaynak: Smart Citizen
Elektrokimyasal oksijen sensörleri genellikle sıcaklığa bağlı kimyasal süreçlerden kaynaklanan hatalarla karşılaşır. Sıcaklık telafi edilmezse, okumanın güvenilirliği hatalı olacaktır. Bu nedenle, Grove – Oksijen Sensörü Pro, sıcaklığı telafi etmek için yerleşik bir sıcaklık sensörüne sahiptir, böylece Oksijen Sensörü Pro, elektrokimyasal oksijen sensörünün avantajlarına sahip olurken hatalardan arındırılmıştır.
Grove – Oksijen Sensörü Pro’nun Avantajları
Oksijen Sensörü Pro, etkili ve güvenilir bir modül olmasını sağlayan birkaç avantaja sahiptir.
Kolay Kalibrasyon ve Kullanım: Daha önce belirtildiği gibi, yerleşik yüksek performanslı mikroişlemci, Oksijen Sensörü Pro’nun dijital çıkış ve analog voltaj çıkışı yeteneklerine sahip olmasını sağlar, bu da sensörü kullanmayı ve kalibre etmeyi kolaylaştırır.
Yüksek Hassasiyetli Ölçümler: Yerleşik sıcaklık sensörü, sıcaklık telafisi yaparak, sıcaklık farkından kaynaklanan ölçüm hatasını düzeltebilir ve ölçümü daha doğru hale getirebilir.
Kolay Bağlantı: Yerleşik bir Grove konektörü ve Grove sistemi aracılığıyla başka bir cihaza kolay bağlantı için verilen bir Grove kablosu bulunmaktadır. Grove sistemi, modüler, standartlaştırılmış bir konektör prototipleme sistemidir. Avantajları ve kolaylığı hakkında daha fazla bilgi edinebilirsiniz buradan!
Grove – Oksijen Sensörü Pro ile Proje Fikirleri ve Uygulamaları
İşte Grove – Oksijen Sensörü Pro’nun birkaç fikri ve mevcut uygulamaları. En yaygın olarak tarımda kullanılmaktadır.
Seeed LoRa IoTea Çözümü
Kaynak: hackster.io
Seeed IoTea, çay yetiştirme ve üretim süreçlerinde kaliteyi etkileyebilecek faktörlerin (CO2, O2, sıcaklık, nem vb.) gerçek zamanlı verilerini toplamak için Seeed’in başlattığı bir projeydi. Proje, Sichuan’ın Ya’an şehrinin kuzeydoğusundaki Mengding Dağı’nda gerçekleştirildi. Seeed IoTea Çözümü, çay çiftçilerinin geleneksel çay yapım ve yetiştirme uygulamalarını değiştirmeden plantasyonlarını daha iyi yönetmelerine yardımcı olmayı amaçlamaktadır.
Proje, Güç Yönetimi, Düğüm, Ağ Geçidi ve Web Sitesi olmak üzere 4 ana parçaya ayrılmıştır. Düğüm, tüm sistemin ana terminalidir ve güneş panelleri, güneş şarj kontrolörü ve kurşun-asit batarya ile çalışmaktadır. Sensörler daha sonra Düğüm’e bağlanır. Düğüm, verileri ağ geçidine iletir. Ağ geçidi daha sonra verileri web sitesine gönderir.
Grove ekosisteminden birden fazla sensör, bir Karbon Dioksit Sensörü ve bir Oksijen Sensörü dahil olmak üzere uygulanmıştır.
Bu, Seeed’in Grove modüllerinin, oksijen sensörleri de dahil olmak üzere, profesyonel endüstriyel durumlarda kullanılacak kadar güvenilir olduğunu göstermektedir. Daha fazla bilgi edinebilirsiniz buradan.
Aydınlatma ve Yağmur ile Bitki Kutusu
Kaynak: hackster.io
Eğer tarım ile ilgileniyorsanız veya bitkilerinize bakmak için otomatik bir sistem oluşturmak istiyorsanız, şanslısınız! Bu DIY bitki kutusu, bitkinin çevresindeki hava ve su koşullarını algılamak için yukarıda bahsedilen Grove – Oksijen Sensörü Pro gibi sensörler kullanacak ve bitki için yağmur ve aydınlatma simüle edecektir. Raspberry Pi’ler ve farklı sensörler hakkında daha fazla bilgi edinmek için eğlenceli bir proje olacaktır.
İlgileniyorsanız, kendiniz nasıl inşa edeceğinizi buradan öğrenebilirsiniz!
Özet
Arduino ve Raspberry Pi gibi cihazlara aynı kolay bağlantıyı sunan birçok başka Grove modülü de bulunmaktadır. Daha fazla bilgi edinebilirsiniz buradan!
Yeni Grove – Oxygen Sensor Pro hakkında daha fazla bilgi edindiğinizi umuyoruz. Ayrıca, oksijen sensörleriyle ilgili sorularınıza bazı yanıtlar verebildiğimizi umuyoruz. Herhangi bir sorunuz varsa, lütfen aşağıdaki yorumlarda bırakmaktan çekinmeyin! Kendinize bir Oxygen Sensor Pro satın almak isterseniz buraya gidin!
İşte bazı önerilen okumalar: