Ошибка датчика sair

---

Просмотр полной версии : EKS 202B

---

---

---

---

---

---

---

---

---

---

---

---

---

---

---

---

---

---

---

---

---

---

---

---

---

---

Powered by vBulletin® Version 4.2.3 Copyright © 2023 vBulletin Solutions, Inc. All rights reserved. Перевод: zCarot

• 17 Сен 2017

выше указаный контроллер всегда выдает ошибку e29
сброс в заводские настройки не дает результата.
датчик температуры » sair » при комнатной температуре сопротивление 5кОм, напряжение на датчике 2,98 в.
при нагреве сопротивление уменьшается, прозвонил от датчика до Mega32L есть контакт, резистор 330 Ом цел.
3,9кОм подпитка с 78M05 тоже цел.
подкидывал на заведомо рабочую витрину, e29.
вопрос, проблема в прошивке контроллера или он мертв?

• 18 Сен 2017

kostya666, Костя, цена аналогичного контроллера 1200 рублей. Ты будешь ремонтировать пятилетний сотовый телефон за 500 рублей, когда можно купить аналогичный новый за 1200 рублей?  ссылка скрыта от публикации 

• 18 Сен 2017

kostya666, тип датчика (NTC) правильно выставлен?

• 18 Сен 2017

123vlad сказал(а):

Костя, цена аналогичного контроллера 1200 рублей. Ты будешь ремонтировать пятилетний сотовый телефон за 500 рублей, когда можно купить аналогичный новый за 1200 рублей?

если бы он продавался в соседнем ларьке, вопрос не задавал бы!

partisan сказал(а):

тип датчика (NTC) правильно выставлен?

шлейф оторвался, пока затрудняюсь сказать точно, судя по инструкции, стоит по умолчанию «sair».

• 18 Сен 2017

kostya666 сказал(а):

стоит по умолчанию «sair».

Не туда смотришь.Тип датчика
Обычно используется датчик Pt 1000 с большой точностью сигнала. Но вы также можете использовать датчик с другой точностью сигнала. Это может быть или датчик РТС (1000 ohm при 25°С), или датчик NTC (5000 ohm при 25°С). Все установленные датчики должны быть одного типа. Инструкцию на русском нннадо?

• 18 Сен 2017

partisan сказал(а):

Инструкцию на русском нннадо?

есть! хотя может отличаться от твоей!

• 18 Сен 2017

Оттаику по времени выставляй.

• 18 Сен 2017

partisan сказал(а):

тип датчика (NTC) правильно выставлен?

как всегда прав, значение в ячейке «o06» стояло Pt поставил ntc все заработало!
с такими термостатами еще не сталкивался!
Спасибо Николай, за направление!

---

Просмотр полной версии : EKS 202B

---

Приветствуем коллеги! Сегодня на ремонт привезли мор.шкаф Ариада R 700L. На выше указанном контроллере отображается два кода ошибки Е 29( ошибка в датчике Sair) и 520. Компрессор данффос SC 21CL, потребляемая сила тока 3,5А , при этом работает пять минут пять минут стоит. За эти пять минут температуру опускает на 5-7градусов.

---

---

Cпасибо. А есть аналоги таких датчиков? Или обязательно надо данффоский?

---

---

Тип PTC. Это по умолчанию. Коллега простите, а как вы по внешнему виду можете определить тип датчика?

---

---

---

---

---

---

Привет всем! Извеняюсь за долгое молчание, с инетом проблемка была, ну ладно теперь по теме: Не нашли мы этот датчик:mad:фото прилагаю! Как быть коллеги,:confused: у нас только эливелл. Буду очень признателен за любую инфу!!!!

---

---

---

---

---

---

---

Подскажите где есть мануал на 202В желательно на русском, проблемы примерно те же. Е29 и все моргает. Все произошло после того как там полазил шеф и наклацал. Теперь ищу как его сбросить на заводские настройки

---

---

В общем история такова, сломался холодильник, начали все проверять, определили, что накрылся контроллер, поставили с другой машины, этот тупо моргает и выдает ошибку, я думаю что для начала нужно сбросить на заводские настройки. Я не присутствовал при этом всем, был в другой области и ремонтировал еще один холодильник. В общем жду помощи

---

---

не знаю, меня небыло. Попробуем с датчиками поиграться

---

---

Большое спасибо. Будем изучать и настраивать

---

---

Powered by vBulletin® Version 4.2.3 Copyright © 2023 vBulletin Solutions, Inc. All rights reserved. Перевод: zCarot

Преобразователь частоты контролирует состояние питающего напряжения, входных сигналов, характеристики двигателя, а также другие рабочие параметры системы.  Частотник выдает ошибку, предупреждение или аварийный сигнал, но это не обязательно означает, что проблема связана с самим преобразователем частоты. Во многих случаях они могут оповещать о сбое, связанном с выходным напряжением, нагрузкой или температурой двигателя, внешним сигналам, или с другими параметрами, контролируемыми внутренней логикой преобразователя. При появлении аварийного или предупреждающего сообщения, проверьте внешние параметры, на которые указывает данное сообщение. 

Типы сообщений

Индикация

Сброс ошибки частотника

Типы сообщений 

Бывает три типа сообщений, которые отображаются на панели индикации: 

Предупреждения. Код сопровождается буквой W (warning). Выводятся в том случае, если контролируемый параметр приближается к аварийному пределу. Если ненормальное состояние будет сохраняться продолжительное время, то преобразователь перейдет в состояние аварии. Предупреждение сбрасывается автоматически, если причина устранена. 

Аварийный сигнал. Код сопровождается буквами AL (alarm). В случае появления аварийного сигнала преобразователь частоты отключается для недопущения повреждения самого преобразователя или внешнего оборудования. Двигатель останавливается выбегом или другим выбранным способом. После того как причина аварии устранена, необходимо произвести сброс аварии для возможности повторного запуска. 

Некоторые аварии приводят к блокировке преобразователя частоты. Для сброса таких аварий необходимо выключить входное питание, устранить причину неисправности, затем снова подать питание. Затем можно произвести сброс обычным образом. В списке ниже такие аварии обозначены как «аварии с блокировкой». 

Ошибки. Код сопровождается буквой E (error). К таким состояниям относятся другие неисправности, которые не позволяют преобразователь частоты нормально работать. 

Индикация 

На панели присутствуют 3 индикатора, с помощью которых можно определить состояние преобразователя частоты: 

On (зеленый светодиод). Питание преобразователя частоты включено. 

Warn. (желтый светодиод). Обозначает предупреждение. 

Alarm (красный светодиод мигающий). Обозначает аварийный сигнал. 

Коды ошибок частотника VLT Micro Drive FC 51 

AL2, W2 – Обрыв аналогового сигнала или низкий уровень сигнала. Проверьте сигнал на клемме 53 или 60. Уровень сигнала должен быть не ниже 50 % от значения, установленного в параметрах 6-10, 6-12 и 6-22. 

AL4, W4 (*) – Пропадание фазы питания. Потеря фазы на стороне питания или слишком большая асимметрия напряжения питания. Проверьте напряжение питания. Авария с блокировкой. 

AL7, W7 (*) – Перенапряжение в звене постоянного тока. Напряжение промежуточной цепи превышает предельно допустимое значение. 

AL8, W8 (*) – Провал напряжения в звене постоянного тока. Напряжение промежуточной цепи падает ниже порога предупреждения о низком напряжении. 

AL9, W9 – Перегрузка инвертора. Нагрузка превышает 100 % в течение длительного времени. 

AL10, W10 – ЭТР (электронное тепловое реле). Перегрев двигателя, который определяется расчетным путем. Возможная причина — превышение нагрузки более 100 % нагрузку. Возможно, некорректная настройка, проверьте параметр 1-90. 

AL11, W11 – Перегрев двигателя по датчику температуры. Возможные причины — перегрев двигателя, неисправность термистора или обрыв в цепи его подключения. 

AL12 – Ограничение момента. Момент двигателя превысил уставку предельного крутящего момента. Проверьте параметры 4-16 и 4-17 

AL13, W13 – Превышение тока. Превышен предел пикового тока инвертора. Авария с блокировкой. 

AL14 – Пробой на землю. Замыкание выходных фаз на землю. Авария с блокировкой. 

AL16 – Короткое замыкание. Короткое замыкание в двигателе или на его клеммах. Авария с блокировкой. 

AL17, W17 – Тайм-аут командного слова. Нет связи с преобразователем частоты. 

AL25 – Короткое замыкание тормозного резистора. Короткое замыкание тормозного резистора, в связи с чем функция торможения отключается. Авария с блокировкой. 

AL27 – Короткое замыкание тормозного прерывателя (транзистора). Короткое замыкание тормозного транзистора, в связи с чем функция торможения отключается. Авария с блокировкой. 

AL28 – Проверка тормоза. Тормозной резистор не подключен или не работает 

AL29, W29 – Перегрев силовой платы. Радиатором достигнута температура отключения. Авария с блокировкой. 

AL30 – Обрыв фазы U двигателя. Отсутствует подключение, плохой контакт или обрыв фазы U двигателя. Проверьте подключение выходных клемм, кабель и обмотку двигателя. Авария с блокировкой. 

AL31 – Обрыв фазы V двигателя. Отсутствует подключение, плохой контакт или обрыв фазы V двигателя. Проверьте подключение выходных клемм, кабель и обмотку двигателя. Авария с блокировкой. 

AL32 – Обрыв фазы W двигателя. Отсутствует подключение, плохой контакт или обрыв фазы W двигателя. Проверьте подключение выходных клемм, кабель и обмотку двигателя. Авария с блокировкой. 

AL38 – Внутренняя авария. Обратитесь в наш сервисный центр или к поставщику преобразователей частоты фирмы Danfoss. Авария с блокировкой. 

AL47, W47 – Сбой управляющего напряжения. Возможно, перегружен источник питания 24 В=. Авария с блокировкой. 

AL51 – ААД: проверить Unom и Inom. Неправильно установлены значения напряжения, тока и мощности двигателя. 

AL52 – ААД: мал Inom. Слишком мал ток двигателя. Проверьте настройки. 

W59 – Предел по току. Перегрузка привода VLT 

AL63 – Мала эффективность механического тормоза. Фактический ток двигателя не превышает значения тока “отпускания тормоза” в течение промежутка времени “задержки пуска”. 

AL80 – Привод приведен к значениям по умолчанию. Все значения параметров установлены в соответствии с настройками по умолчанию. 

E84 – Утрачено соединение между приводом и LCP 

E85 – Кнопка не действует 

E86 – Копирование не выполнено  

E87 – Данные LCP недопустимые  

E88 – Данные LCP несовместимы  

E89 – Параметр только для считывания  

E90 – Нет доступа к базе данных параметров 

E91 – В данном режиме значение параметра недействительно  

E92 – Значение параметра превышает минимальный или максимальный пределы 

* отказы AL4, AL7, AL8 могут вызываться искажениями сетевого питания. Установка сетевого фильтра поможет устранить эту проблему. 

Сброс ошибки частотника. 

Аварию можно сбросить одним из перечисленных способов: 

• Нажатие кнопки [Off/Reset]. В нормальном рабочем режиме кнопка используется для останова двигателя. В аварийном режиме произойдет сброс аварии. Если причины аварии устранены, то преобразователь перейдет в режим готовности к запуску. 

• Команда сброса с помощью цифрового (дискретного) входа. По умолчанию у преобразователя частоты на функцию сброса назначена клемм 27. С помощью параметров на функцию сброса можно назначить любой из входов. 

• Команда сброса для интерфейса последовательной связи. Эта функция возможна при использовании интерфейса для управления преобразователем частоты. 

• Автосброс. Эту функцию можно настроить с помощью параметров преобразователя частоты.  

• Если сброс описанными способами не произошел, то скорее всего причина аварии не устранена, или преобразователь частоты находится в состоянии аварии с блокировкой. Для сброса такой аварии необходимо выключить питание, дождаться отключения, затем устранить причину аварии и повторно включить преобразователь частоты. Не превышайте количество включений питания в час, которое описано в документации. Это может привести к выходу преобразователя частоты из строя. 

Если вам не удалось разобраться с проблемой самостоятельно обращайтесь в наш сервисный центр. Квалифицированный инженер проведет диагностику неисправного преобразователя и отремонтирует его. 

Также смотрите нашу статью по распространенным причинам выхода из строя преобразователя частоты. 

Примеры ошибок, которые могут появиться на частотном преобразователе Danfoss VLT Micro Drive FC 51:

Код ошибки	Описание	Предупреждение	Аварийный сигнал	Блокировка отключения	Ошибка	Причина отказа
2	Ошибка «нулевого» аналогового сигнала	X	X			Сигнал на клемме 53 или 60 ниже 50 % от значения, установленного в пар. 6-10, 6-12 и 6-22.
4	Потеря фазы питания смотри (1)	X	X	X		Потеря фазы на стороне питания или слишком большая асимметрия напряжения питания.Проверьте напряжение питания.
7	Повышенное напряжение пост. тока смотри (1)	X	X			Напряжение промежуточной цепи превышает предельно допустимое значение.
8	Пониженное напряжение пост. тока смотри (1)	X	X			Напряжение промежуточной цепи падает ниже порога предупреждения о низком напряжении.
9	Перегрузка инвертора	X	X			Слишком длительная нагрузка, превышающая полную (100 %).
10	ЭТР: перегрев двигателя	X	X			Перегрев двигателя из-за нагрузки, превышающей полную (100 %) нагрузку, в течение слишком длительного времени.
11	Перегрев термистора двигателя	X	X			Обрыв в термисторе или в цепи его подключения.
12	Предел момента	X	X			Превышен предельный крутящий момент, установленный в пар. 4-16 или 4-17.
13	Превышение тока	X	X	X		Превышен предел пикового тока инвертора.
14	Пробой на землю		X	X		Замыкание выходных фаз на землю.
16	Короткое замыкание		X	X		Короткое замыкание в двигателе или на его клеммах.
17	Тайм-аут командного слова	X	X			Нет связи с преобразователем частоты.
25	Короткое замыкание тормозного резистора		X	X		Короткое замыкание тормозного резистора, в связи с чем функция торможения отключается.
27	Короткое замыкание тормозного прерывателя		X	X		Короткое замыкание тормозного транзистора, в связи с чем функция торможения отключается.
28	Проверка тормоза		X			Тормозной резистор не подключен / не работает
29	Перегрев силовой платы	X	X	X		Радиатором достигнута температура отключения.
30	Обрыв фазы U двигателя		X	X		Отсутствует фаза U двигателя. Проверьте фазу.
31	Обрыв фазы V двигателя		X	X		Отсутствует фаза V двигателя. Проверьте фазу.
32	Обрыв фазы W двигателя		X	X		Отсутствует фаза W двигателя. Проверьте фазу.
38	Внутренний отказ		X	X		Обратитесь к поставщику оборудования Danfoss.
44	Сбой управляющего напряжения	X	X	X		Возможно, перегружен источник питания 24 В=.
47	ААД: проверить Unom и Inom		X			Неправильно установлены значения напряжения, тока и мощности двигателя.
51	ААД: проверить Unom и Inom		X			Слишком мал ток двигателя. Проверьте настройки.
52	ААД: мал Inom		X			Слишком мал ток двигателя. Проверьте настройки.
53	ААД: слишком мощный двигатель		X			Слишком мал ток двигателя. Проверьте настройки.
54	ААД: слишком маломощный двигатель		X			Слишком мал ток двигателя. Проверьте настройки.
55	ААД: параметр вне диапазона		X			Слишком мал ток двигателя. Проверьте настройки.
63	Мала эффективность механического тормоза		X			Фактический ток двигателя не превышает значения тока “отпускания тормоза” в течение про-межутка времени “задержки пуска”.
80	Привод приведен к значениям по умолчанию		X
84	Утрачено соединение между приводом и LCP				X
85	Кнопка не действует				X
86	Копирование не выполнено				X
87	Данные LCP недопустимые				X
88	Данные LCP несовместимы				X
89	Параметр только для считывания				X
90	Нет доступа к базе данных параметров				X
91	1 В данном режиме значение параметра недействительно				X
92	Значение параметра превышает миним./макс. пределы				X
(1) Эти отказы могут вызываться искажениями сетевого питания. Установка сетевого фильтра Danfoss поможет устранить эту проблему.

Сброс ошибок частотника Danfoss VLT FC 51

Аварию можно сбросить одним из перечисленных способов:

1. Нажимаем кнопку (Off/Reset). Произойдет сброс аварии, если причины аварии устранены. Далее преобразователь перейдет в режим готовности к запуску. Далее жмем (Auto/On) или (Hand/On) в зависимости от режима, который вам необходим.
2. Сброс ошибки через дискретный вход. По умолчанию у преобразователя частоты сброс ошибки назначен клемму 27.
3. Автосброс. Эту функцию можно настроить с помощью параметров преобразователя частоты.

Если сброс не происходит, то скорее всего причина аварии не устранена или преобразователь частоты находится в состоянии аварии с блокировкой. Тогда достаточно выключить питание, дождаться полного отключения частотного преобразователя. Включаем питание ЧП, нажимаем кнопку (Off/Reset) и далее жмем (Auto/On) или (Hand/On) в зависимости от режима, который вам необходим.

Если выше описанные действия не помогают, то скорее всего произошла поломка частотного преобразователя. Наш сервисный центр может провести диагностику неисправного преобразователя частоты и отремонтирует его.

К сожалению, выход из строя преобразователя частоты или устройства плавного пуска иногда предполагает весьма дорогостоящий ремонт (до 2/3, а иногда и более, стоимости устройства). В подобных случаях, либо в случаях неподлежащего восстановления оборудования(например, оборудование давно снятое с производства), наши специалисты готовы оказать помощь в подборе аналогов.

Эти и другие наши услуги:

Проектирование АСУТП

Диагностика и ремонт частотных преобразователей

Роботизация производства

Все услуги

Краткие сокращения

При подаче информации, на форуме принято использование сокращений и аббревиатур, например:

Частые вопросы

После регистрации аккаунта на сайте Вы сможете опубликовать свой вопрос или отвечать в существующих темах. Участие абсолютно бесплатное.

Кто отвечает в форуме на вопросы ?

Ответ в тему Холодильная Витрина с контроллером EKC102A ошибка e29 как и все другие советы публикуются всем сообществом. Большинство участников это профессиональные мастера по ремонту и специалисты в области электроники.

Как найти нужную информацию по форуму ?

Возможность поиска по всему сайту и файловому архиву появится после регистрации. В верхнем правом углу будет отображаться форма поиска по сайту.

По каким еще маркам можно спросить ?

По любым. Наиболее частые ответы по популярным брэндам — LG, Samsung, Philips, Toshiba, Sony, Panasonic, Xiaomi, Sharp, JVC, DEXP, TCL, Hisense, и многие другие в том числе китайские модели.

Какие еще файлы я смогу здесь скачать ?

При активном участии в форуме Вам будут доступны дополнительные файлы и разделы, которые не отображаются гостям — схемы, прошивки, справочники, методы и секреты ремонта, типовые неисправности, сервисная информация.

Полезные ссылки

Здесь просто полезные ссылки для мастеров. Ссылки периодически обновляемые, в зависимости от востребованности тем.

Источник

Тема: EKS 202B

Опции темы

Поиск по теме

Отображение

EKS 202B

Приветствуем коллеги! Сегодня на ремонт привезли мор.шкаф Ариада R 700L. На выше указанном контроллере отображается два кода ошибки Е 29( ошибка в датчике Sair) и 520. Компрессор данффос SC 21CL, потребляемая сила тока 3,5А , при этом работает пять минут пять минут стоит. За эти пять минут температуру опускает на 5-7градусов.

Поменять датчик и всё заработает. S20 — аварийное охлаждение при неисправном датчике.

Cпасибо. А есть аналоги таких датчиков? Или обязательно надо данффоский?

а какой у тебя стоит? там не один тип.

Тип PTC. Это по умолчанию. Коллега простите, а как вы по внешнему виду можете определить тип датчика?

думаю могу. во сех 202 по умолчанию стоял ntc. (что я видел) давай фото или лучше код который написан на проводе.

датчик сегодня отдал для образца для поиска аналогов. как привезут сфоткаю, хотелось бы разобраться.

эти коды на всех типов датчиков имеются? может есть соответсвующая таблица по кодам?

Если температура с завода до десятых установлена, то Pt 1000 мог стоять. Попадались такие. Хотя NTC- реальнее.

датчик сегодня отдал для образца для поиска аналогов. как привезут сфоткаю, хотелось бы разобраться.

эти коды на всех типов датчиков имеются? может есть соответсвующая таблица по кодам?

есть. на оффсайте данфос. причём эливелл и карел не подходят. у них по нтскам 10 кило при +25 , а на данфоссе не так. не буду врать но что-то около 5. может кто поправит.

Привет всем! Извеняюсь за долгое молчание, с инетом проблемка была, ну ладно теперь по теме: Не нашли мы этот датчик:mad:фото прилагаю! Как быть коллеги,:confused: у нас только эливелл. Буду очень признателен за любую инфу.

Датчик NTC(ECS 211).Характеристики такие. Немного криво, но понятно должно быть.

судя по таблице датчик исправен, у меня при 15 с показало 7,8 ком
ну тогда почему ошибку показывает. может сам контроллер мозг выносит.

сегодня привезли датчик эливелл на проводе написано: Sn8poa 1500 ntc. пойдёт ли.

не пойдёт. поменяй местами датчики думаю всё поймёшь. нету замены если окажется неисправным- поставь 974 ну иль аналог любой.

А замеры показывают, что датчик исправен. В чём тогда причина. Извеняюсь за назойливость!!

если мне память не изменяет на данфоссы подходит ртс-датчик от эливела 1ком. если датчик показывает сопротивление он все равно может быть неисправен. недавно менял такой же,вроде датчик нормальный ,а в оттайку не «уходит».датчик заменил все заработало.

Чтобы проверить на контроллере перецепи датчик испарителя и датчик камеры, тогда точно видно будет -датчик неисправен или контроллер.По Eliwell посмотри в файлах. Там есть таблица сопротивлений.

Подскажите где есть мануал на 202В желательно на русском, проблемы примерно те же. Е29 и все моргает. Все произошло после того как там полазил шеф и наклацал. Теперь ищу как его сбросить на заводские настройки

При чём тут ваш шеф? (Е29: Ошибка датчика Sair)

В общем история такова, сломался холодильник, начали все проверять, определили, что накрылся контроллер, поставили с другой машины, этот тупо моргает и выдает ошибку, я думаю что для начала нужно сбросить на заводские настройки. Я не присутствовал при этом всем, был в другой области и ремонтировал еще один холодильник. В общем жду помощи

Источник

VOC датчик в каждый дом: отслеживаем вредную органику по цене двух чашек кофе

Поскольку я родом из крупного сибирского промышленного города, тема качества воздуха меня беспокоит довольно сильно. Я видел статистику онкобольных и корреляцию с показателями экологического надзора, и решил, что лучше обкладываться датчиками 80 лет, чем прожить 30.

Поэтому, даже переехав в более чистый город, я по привычке (и, надо сказать, не зря) отслеживаю температуру, влажность, мелкодисперсные частицы pm2.5 и содержание CO2, чтобы понимать, когда я просто не хочу работать, а когда — в этом виноват воздух в комнате.

А поскольку, одно из моих хобби — это мелкоэлектронные самоделки, собрать что-то свое для отслеживания среды, в которой я живу, мне хотелось давно. Поэтому, сегодня я покажу, как собрать простой и дешевый датчик летучей органики, который даст понять, если ваша мебель вас медленно отравляет, а проветривать комнату в час пик — не лучшая идея.

Почему важно отслеживать VOC

VOC — это летучая органика. Строго говоря, это вообще любая органика, давление насыщенного пара которой в нормальных условиях достаточно чтобы содержаться в воздухе.

И, несмотря, на то, что технически, апельсиновое эфирное масло — это вполне себе летучая органика, обычно под VOC — понимают нечто вредное. Например, формальдегид, который еще недавно можно было прикупить себе домой в комплекте с дешевой мебелью. В малых дозах он никак не определяется организмом, зато отлично раздражает слизистые, приводит к головной боли, усталости и злокачественным опухолям. Или, например, бензол, который в избытке можно встретить около любой автомагистрали, и который приводит к примерно таким же неприятным последствиям.

И, если вы тоже живете в крупном городе с окнами видом на широкий проспект, то новости не самые приятные.

Каждый раз, когда вы проветриваете комнаты, вместе с кислородом к вам домой может попадать добрый десяток сложных соединений, которые не отслеживаются ни популярными нынче датчиками PM2.5, ни менее привычными CO2 сенсорами.

Изобретаем сенсор

Давайте возьмем кремниевый кристалл и изолируем его плоскую поверхность диоксидом кремния. Сверху разместим нагреватель и термодатчик, а на него — газочувствительный слой из олова или любого другого металлооксидного проводника.

Теперь нагреем датчик до некоторой температуры, чтобы разогретые соединения летучей органики из воздуха оседали на пленке и изменяли ее теплопроводность.

Все это я, конечно же, не изобретал. Все уже изобретено и запатентовано. Сенсоры, использующие в своей работе MOX принцип очень распространены, и, как раз такой вполне подойдет чтобы отслеживать VOC в доме.

Собираем прототип

Чтобы построить наш датчик, определимся с сенсором, который он будет использовать.

После поиска на алиэкспрессе и в магазинах электроники Питера, я остановился на CCS811:

Давайте соберем что-нибудь на ардуинке и, на самом ли деле сенсор так хорош.

Надо сказать, прототип получился в лучших традициях: с кучей соплей, навесного монтажа, быстрых правок прошивки уже после заливания всей схемы термоклеем и плохой 3D-печати. Но свою задачу он худо-бедно выполнил, и показал что датчик действительно хороший.

Он прекрасно реагирует на растворители вроде спиртов, чуть хуже — на толуол и краску и почти не реагирует на изобутан. Что главное — он реагирует на открытое окно в часы пик, то есть подходит чтобы следить за VOC значениями, которые прилетают с улицы.

Не без нюансов

Термостабилизация

Самая главная проблема датчика содержится в принципе его работы. Чтобы разогревать летучую органику, он греется сам. А, поскольку термодатчика в нем нет, его температура перегрева всегда примерно одинакова и без какой-то термостабилизации сенсор начинает показывать скорее свой температурный дрейф, чем что-то полезное.

К счастью для нас, датчик поддерживает внешнюю стабилизацию по температуре и влажности. Он может принимать данные о температуре и влажности, причем в готовом виде, по той же I2C шине. Так что ситуация решается любым дешевым термометром.

DHT11. А почему бы и нет? Нам здесь не нужна какая-то большая точность или стабильность показаний, нам нужно только получать температуру до градуса и влажность до нескольких процентов, чтобы передавать их в газоанализатор. При этом датчик можно купить где угодно и стоит он от 50 до 200 рублей.

Энергопотребление

Вторая проблема датчика — это его чувствительность к питанию, которая тоже вытекает из принципа его работы. В режиме активного измерения значений, он потребляет до 30 мА при напряжении 3.3 вольта. При этом, даже если загнать его в медленный режим, пиковые потребления не только никуда не деваются, а становятся намного более выраженными.

А если вспомнить, что никакого термометра внутри сенсора нет, придется смириться с отсутствием обратной связи по нагреву. То есть, если датчик не смог себя догреть — показания будут ниже, чем нужно. Если перегрел — выше.

В прототипе, от одного и того же стабилизатора 3.3 вольта ардуинки у меня был запитан еще и маленький OLED — экран, и этого уже хватало, чтобы показания были тем ниже, чем больше пикселей экрана светилось.

Поэтому в готовом датчике весь стабилизатор будет отдан датчику, а вместо экрана будем выводить данные в последовательный порт и почитывать их моим умным домом.

Плохо работает в корпусе

Пожалуй, стоило по-другому разместить сенсор в корпусе, потому что отверстий в задней стенке корпуса, которых было достаточно чтобы поддерживать примерно одинаковые температуру и влажность в корпусе и снаружи, для VOC сенсора уже не хватило.

Чтобы сенсор адекватно изменял свои показания и делал это достаточно быстро, корпус для него должен хорошо проветриваться, а сам сенсор не должен быть перекрыт монтажом или креплениями.

Рассчитанные значения CO2 никуда не годятся

Датчик, казалось бы, умеет репортить не только показатели VOC, но и мгновенные значения CO2 в воздухе. Особенность в том, что VOC он действительно измеряет, а уровень углекислоты — рассчитывает по своим формулам, поскольку корреляция между этим показателями действительно есть

В действительности же, это работает крайне плохо: значениям eCO2 можно доверять только при околонулевых значениях летучей органики и нормальных условиях в отсутствии открытых окон и ветра.

Собираем датчик

Итак, сам сенсор работает, если его правильно приготовить.

Пусть новое устройство будет максимально тонким бекендом и просто отдает сырые результаты измерений, которые будут обрабатываться отдельно.

Схема тоже простая и максимально дешевая. Ардуинку, если что, можно заменить на практически любой контроллер с одним-единственным IO портом и реализованной I2C шиной. Я ее выбрал здесь скорее потому, что на ней распаян неплохой понижающий стабилизатор на 3.3 вольта и ее можно прошивать через usb.

Прошивка железки получилась максимально простая и почти никак не использует периферии контроллера. В основном цикле с программной задержкой просто крутится последовательное чтение данных с датчиков и корректировка газоанализатора.

Ссылки на репозиторий с кодом я оставлю ниже, а пока можно собрать весь девайс и посмотреть, как он работает.

Корпус я тоже перемоделировал: вытравить печатную плату мне сейчас нечем, а ждать, пока это сделает JLPCB я не хочу. Поэтому я разместил ардуинку в воздухе на ножках корпуса, а датчики уложил в кроватки и прихватил термоклеем.

Простенький баш-скрипт позволит нам почитать данные и убедиться, что все работает.

Из температуры и влажности, кстати, становится понятно, насколько сильно греется газоанализатор: температура в комнате как минимум на пару градусов ниже, а влажность весной в Петербурге редко опускается ниже 40% даже в квартирах.

После нескольких падений стало понятно, что ничего никуда не отвалится, так что можно накрывать железки крышкой, не забыв сделать в ней хорошую вентиляцию.

Такие отверстия у девайса по всем вертикальным граням, кроме фронтальной, а сзади — их вдвое больше. По идее, это, вместе с компоновкой деталей, должно дать возможность воздуху проходить через корпус максимально свободно, чтобы датчик мог показывать что-то вменяемое.

Запитываем на ардуинке RESET через резистор подтяжки и склеиваем половинки корпуса.

Пишем клиент

Практически все датчики в доме у меня репортят свои данные в Home Assistant через MQTT шину. Этот не должен стать исключением.

Выходит, что здесь нужен простенький клиент, который будет читать данные из последовательного порта, парсить строчку от датчика и паблишить значения в топики MQTT.

Для начала подойдет. Теперь подождем какое-то время и посмотрим, что происходит с воздухом в квартире.

И есть сразу две плохие новости. Во-первых, не стоило проветривать квартиру под вечер, а во-вторых, клиент и график никуда не годятся.

Датчик, пусть и термостабилизированный, выдает мгновенные значения, превращая график в шум, из которого можно оценить, в лучшем, случае, порядок значений.

Кроме того, скрипт на Python не умеет переподключаться к датчику, если его отключить, а делать это поначалу хотелось часто.

Пишем нормальный клиент

Наш новый клиент должен делать две вещи: правильно усреднять значения датчика и быть максимально автономным. То есть, если я вдруг выдерну девайс из порта и отключу MQTT сервер, а потом верну как было, клиент должен продолжить читать данные

Раз уж так получилось, что в последнее время, я использую Scala-стек, то и клиент для датчика будет на нем и классических акторах, которые я давно хотел попробовать

В качестве алгоритма усреднения данных, после пары экспериментов, я выбрал расчет скользящего среднего по последним N измерениям. Это дает возможность быстро видеть изменения показаний, сглаживать график и практически исключать влияние выбросов, хотя и не является робастной.

Для того, чтобы клиент был максимально жизнеспособным, научим его переподключаться к порту и очереди, а все что можно — завернем в особоустойчивый ретрай.

Клиент можно собрать в jar — пакет, завернуть в systemcml и развернуть на домашнем сервере, правильно настроив ему конфиг.

Время взглянуть на графики

Подождем еще пару дней чтобы набрать новых значений и посмотрим, во что превратился наш график после усреднения значений.

Здесь отлично видно, что в половину третьего ночи датчик отреагировал на клей для 3D принтера, который стоит в нескольких метрах, а к утру — на просыпающийся город.

Реакция на клей для принтера, а если точнее, на растворитель в нем, более детально. При этом, производитель на голубом глазу гарантирует безопасность. Пожалуй, перейду на карандашный клей.

И, наверное, начну открывать окна перед тем как открывать банку с изопропиловым спиртом. Впрочем, датчик говорит, что выветривается он так же быстро, как и появляется.

А это коротко о безопасности домашней 3D печати. Если на PLA, PETS и SBS датчик не отреагировал практически никак, то от попытки попечатать ABS без принудительной вентиляции количество органики выросло до совсем уж нездоровых значений.

Проветривание здорового человека. Отлично видно, как упало значение VOC. Примерно так же отреагировал и отдельный датчик углекислоты, который стоит у меня уже давно.

А на этом графике можно наблюдать, как в городе изменился ветер и дунул с залива, да так, что чуть не унес меня, вместе со всей остальной органикой.

Проверяем правильность показаний

Для начала, убедимся, что наш датчик действительно термостабилизированный. Поскольку, я отслеживаю температуру во всех комнатах, несложно завести еще один виджет в Home Assistant, на котором поискать зависимости графиков температуры и VOC.

При примерно одной и той же температуре, значение VOC выросло почти вдвое. Впрочем, это как раз ничего не доказывает: температурного дрейфа тут и быть не могло. Давайте поищем что-нибудь более явное.

К слову сказать, такой график можно видеть практически каждый вечер: выхлопных газов больше, солнечного тепла меньше. Грустно, но температурного дрейфа здесь тоже нет. Поищем что-нибудь еще.

А здесь наоборот, типичная картина для середины дня: транспорта вокруг меньше, а солнце как раз входит в свой зенит.

Калибровка датчика

Поскольку датчик ничего не знает о референсных значениях, его автоматическая ежедневная калибровка состоит в обновлении бейзлайна по нижнему значению.

Это подходит для большинства сценариев домашнего использования, но, поскольку, калибровочное значение сбрасывается после перезагрузки, иногда можно видеть такую картину.

Здесь произошло сразу две вещи: сброс бейзлайна и остывание датчика, которому потребовалось какое-то время на то, чтобы снова разогреться до рабочей температуры.

Начинать верить показаниям сенсора, если ориентироваться на сравнении расчитанного им CO2 и точно известным значением от другого датчика, можно через несколько часов непрерывной работы, а на то, чтобы откалиброваться полностью, датчику требуется чуть больше суток.

Для меня, у которого этот датчик работает всегда, это совершенно нормально, но в прошивке несложно добавить ручную калибровку, подобно тому, как это сделано для термостабилизации.

После того, как датчик самостоятельно откалибровался, его показания не будут меняться без изменения окружающей среды.

Стоимость

Я обещал хороший датчик VOC по цене двух чашек кофе. В его качестве можно не сомневаться после всех графиков выше, так что теперь посчитаем стоимость компонентов:

Сенсор температуры и влажности DHT11 — 54 рубля: https://aliexpress.ru/item/32769460765.html

12 грамм пластика, которые потребуются для корпуса — чуть больше 10 рублей

Прошивка и клиент — бесценны под MIT лицензией.

Итого вышло 812 рублей, что чуть-чуть дешевле, чем два стакана Декаф Ванильный Латте Миндальное Венти из старбакса по цене 420 рублей за чашку. На оставшиеся деньги можно как раз купить МГТФ кабель и подтягивающий резистор для датчика влажности.

За эти деньги можно, чутка поработав паяльником, получить хороший рабочий датчик летучей органики, который будет привлекать внимание не только к новой мебели, но и к тому, из чего она сделана.

Источник