Jumat, 06 November 2015

Sensor gas Carbon Monoxide menggunakan TGS2442

Sensor gas menggunakan TGS2442 sebagai sensor yang dapat mengukur kadar  gas Carbon Monoxide dalam udara (Gambar 1).

Gambar 1. Sensor Gas Carbon Monoxide TGS2442

Keluaran sensor ini berupa output analog, jadi langsung dapat dihubungkan melalui interface adc internal mikrokontroller Atmega8535. Sesuai datasheet dari sensor gas, fitur yang dimiliki oleh sensor gas tipe TGS2442 adalah sebagai berikut :
  1. Range deteksi 30 – 1000ppm.
  2. Hambatan sensor 6.81 kΩ - 68.1 kΩ dalam udara.
  3. Tegangan catu daya 5 volt.
Rangkaian sensor gas karbon TGS2442 memerlukan PWM (Pulse With Modulation) pada output (OUT_2442A) yang dikendali oleh kaki PWM1A dan kaki heater (PWM2A). Rangkaiannya dapat dilihat pada Gambar 2.

Gambar 2. Rangkaian Sensor Gas Karbon TGS2442

Tegangan output sensor gas TGS2442 berupa tegangan analog yang dapat langsung dihubungkan pada ADC internal Atmega8535. Sebelum output sensor ini dibaca, terlebih dahulu diberikan PWM (Pulse With Modulation) pada pin PWM1A dan PWM2A, lebih jelasnya lihat Gambar 3.

Gambar 3. Heating Cycle Sensor TGS2442

Pengambilan data pada sensor karbon monoksida dilakukan selama 1 menit (60 detik) sebanyak 10 kali untuk mengujia kestabilan sensor saat pengukuran. Data hasil pengukuran disajikan pada Tabel 1.
Tabel 1. Hasil Pengukuran Gas Karbon Monoksida


No
Waktu (detik)
Kadar (ppm)
Tegangan Output (volt)
1
60
61.70
0,69
2
60
57.95
0.65
3
60
63.89
0.71
4
60
65.96
0.73
5
60
59.60
0.67
6
60
57.95
0.65
7
60
61.70
0.69
8
60
63.89
0.71
9
60
59.60
0.67
10
60
63.89
0.71
Rata – rata
61.613
0.619


Dari hasil pengukuran tegangan output sensor pada Tabel 1, dapat diperoleh resistansi sensor gas karbon monoksida menggunakan persamaan[1] dan rasio sensor menggunakan persamaan[2]. Nilai rasio resistansi sensor dibandingkan dengan tabel yang terdapat pada datasheet sensor untuk memperoleh nilai ppm (part per milion) hasil pengukuran. Persamaan[1] dan persamaan[2] diambil dari datasheet sensor TGS2442 untuk menghitung nilai RS (Resistansi Sensor) output sensor pada Gambar 2 diatas.

Gambar 4. Persamaan resistan dan rasio sensor

Keterangan :
    RS    = Resistansi sensor (kΩ)
    Vc    = Tegangan input sensor (5.1v)
    RL    = Resistansi beban output (10kΩ)
    Vout  = Tegangan output sensor (volt)
    RO    = nilai hasil kalibrasi (34,633)

Nilai RO didapatkan dengan melakukan pengukuran pada udara bersih dengan suhu ruangan rata – rata 25ºC. Hasil output berupa tegangan pada Tabel 1 diolah menggunakan persamaan[1] dan didapat nilai resistansi sensor(RS) ketika mendeteksi gas karbon. Nilai resistansi yang didapat dari perhitungan dengan persamaan[1] dibagi dengan nilai resistansi sensor tanpa terdeteksi gas (RO) dan menghasilkan nilai rasio yang dapat dibandingkan pada grafik datasheet sensor TGS2442 untuk memperoleh kadar gas yang terdeteksi (ppm). contoh program dalam bahasa C dapat anda unduh disini.
catatan penting : jangan lupa mengubah printf menjadi float pada menu project jika menggunakan cvavr.

4 komentar:

  1. Kalau program TGS2442 untuk arduino gimana?

    BalasHapus
    Balasan
    1. maaf lama balasnya, jarang online.
      untuk arduino sama aja, buat timer overflow setiap satu mili detik,kemudian masukkan program dalam subrutin "interrupt [TIM1_OVF] void timer1_ovf_isr(void)". pada sub "VOID LOOP (arduino)" ketikkan "while(x<=1); out = ((5.1*10)/(carbon*0.02))-10; printf("%f",out);"

      Hapus
    2. Komentar ini telah dihapus oleh pengarang.

      Hapus
  2. Komentar ini telah dihapus oleh pengarang.

    BalasHapus