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Un détecteur de fumée pour vos imprimantes 3D

Un module détecteur de fumée pour vos imprimantes 3D

Un des modèles simple à trouver est celui décrit ici.

Ce type de détecteur permet souvent de détecter plusieurs types de Gaz/fumée/molécules.

 

 

 

 

Principales caractéristiques

Ce modèle  est la version MQ2 pour arduino.

il peut détecter

  • Fumée
  • Hydrogène
  • Alcool
  • Méthane
  • Propane
  • Butane

Il possède 2 sorties:

  • Analogique
  • Digitale

La tension d’entrée est 5V et le module consomme jusqu’à 800mW lors de la « chauffe ».

pourquoi le module consomme 800mW?

Il peut consommer jusqu’à 800mW parce qu’il à besoin d’être à une certaine température pour fournir des données fiable en sortie.

Afin d’assurer cette température minimale, le capteur est équipé d’un élément chauffant consommant 800mW permettant d’augmenter la température interne du capteur.

Le capteur à besoin de quelques secondes après l’allumage.

Comme le capteur à besoin d’atteindre une certaine température, il faut lui laisser quelques secondes le temps que la température du capteur se stabilise.

Si vous allumez en même temps votre imprimante 3D et votre capteur de fumée, une fausse alarme peut apparaitre.

Pour empêcher ça::

  1. Allumez le capteur de fumée
  2. Attendez quelques secondes
  3. Alimentez votre imprimante 3D

La sortie analogique:

Le capteur possède une sortie analogique.

La tension de sortie varie en fonction de la quantité de particules détecté.

Avec cette sortie vous ne pouvez pas directement calibrer la sensibilité du capteur. L’information doit être traitée par un microcontrôleur ou par un  étage électronique supplémentaire en aval.

La sortie Digitale:

Cette sortie couple la sortie analogique avec un trigger ajustable.

Avec cette sortie il est possible d’ajuster simplement la sensibilité du capteur en agissant sur le potentiomètre bleu.

 

 

 

 

L’ajustement du seuil de détection:

En plus du potentiomètre bleu de réglage, le module est équipé d’une led rouge qui s’allume lorsque le seuil de détection est atteint.

Donc vous pouvez ajuster le seuil de détection en plaçant le capteur dans un environnement de test adapté en ajustant avec un tourne vis le potentiomètre afin que la led s’allume ou s’éteigne au besoin.

Vous pouvez utiliser un humidificateur pour générer de la vapeur d’eau, de la fumée de cigarette, de l’acétone, du spay coiffant. Tous ces éléments peuvent déclencher le capteur.

Note: Il est important de savoir que le capteur se déclenche par l’alcool contenue dans les spary coiffant ainsi qu’avec les vapeurs d’acétones.

Donc appliquer du spray coiffant pendant l’impression ou nettoyer son plateau chauffant à l’acétone pendant que la machine fonctionne peut déclencher l’alarme.

Schéma de câblage:

Ce diagrame montre un exemple de câblage du module sur une carte Ramps 1.4.

La crte sur la gauche du schéma est une carte régulatrice de tension permettant de convertir une source de tension 12 V à une source de tension 5V 1A compatible avec notre capteur.

Les pins déjà disponibles sur cette carte régulatrice sont très pratique pour relier les différents éléments entre eux par de simples câbles déjà sertis.

Le  firmware disponible pour l’imprimante 3D Scalar est déjà compatible avec ce type de capteur.

Un fil de masse relie la carte régulatrice de tension à la carte ramps.

Dans cet exemple nous utilisons principalement la sortie Digitale car nous pouvons facilement régler le seuil de détection du capteur avec un tournevis sans reprogrammer le firmware à chaque fois.

Vous pouvez également utiliser la sortie analogique de ce capteur, cependant il vous faudra jouer un peut avec les paramètres du firmware et les messages de debug afin d’en régler le seuil voulue une bonne fois pour toute.

Le boitier plastique

Un modèle est déjà disponible sur thingiverse:

http://www.thingiverse.com/thing:1103527

La version courante permet de fixer les différents éléments sur les profilés aluminium 3030 utilisés sur les imprimantes Scalar

Kit complet disponible:

Un kit complet est disponible sur notre boutique en ligne:

http://3dmodularsystems.com/en/eletronic-components/61-gaz-detector-kit-for-scalar-3d-printer.html

Il inclue:

  • Une carte régulatrice 12V vers 5 V 1A
  • un capteur MQ2
  • 1 jeux de câble déjà sertis

 

A smoke detector module for 3D printer

 

A smoke detector module for 3D printer

One of the easy to find module for this purpose is displayed here.

Those sensors are often capable of detecting several types of Gaz/smoke/molecules.

 

 

 

 

Sensor main caracterisitics:

This model is a MQ2 gaz sensor module for arduino.

It can detect

  • Smoke
  • Hydrogen
  • Alcohol
  • MethanePpropane
  • I-buane
  • LPG.

It has 2 types of outputs:

  • Analog
  • Digital

The input voltage is 5V and the power consomption is about 800mw when « heating ».

Why does it consumes 800mW?

It can consume up to 800mW because the sensor needs to be at a certain temperature to operate properly.

In order to be warm enough, it’s equipped with a heating element that requires the 800mW to increase the sensor inner temperature.

The sensor needs a few seconds to be ready after switch on.

As the sensor needs to be at a certain temperature, you need to wait a few seconds so that it gives you the proper information.

If you both switch on the 3D printer and the sensor at the same time, the printer might detect from the very beguining some false alarm.

To prevent this:

  1. Power on the sensor module
  2. Wait a few seconds
  3. Power the 3D printer

The anolog output:

The sensor has an analog output.

The output voltage is proportional to the amount of particles detected.

On this output you cannot adjust the sensibility of the sensor as all is handled by a microcontroler or an electronic circuitry afterward.

The digital Output:

This output mainly uses the analog output value to operate and is triggered based on some voltage limit.

WIth this output you can adjust the sensibility of the sensor based on the blue trim at the back of the sensor.

 

 

 

 

Adjusting the trigger limit:

In addition to the blue trim, a red led will also switch on once the limit has been reached.

So you can adjust the level of this trigger by placing the sensor in the desired test environement and manually adjust the trim so that the led switches on or off.

You can use some humidificator to create smoke,smoke machine, cigarette smoke or even acetone or air spray to trigger the sensor.

Note: It’s important to know that the sensor reacts to the alcohol contained inside airspray as well as Acetone vapors.

So applying airspray during a print might trigger the alarm!

Also cleaning your heatbed with acetone while the sensor is on might also trigger it.

The wiring diagram:

This diagram shows an example on how to wire the module to a Ramps 1.4 board.

The board on the left allows to convert a 12V power supply into a 5V 1A power output.

The already available output pins are very nice to wire the sensor with a simple set of wires with connectors.

The current firmware of the Scalar 3D printers is able to use this sensor.

A ground wire also links the 5V breadboard with the ramps board.

In this example we are using the Digital output of the sensor as we can easily adjust the trigger level with a simple screw driver.

You can also use the analog output of this sensor, but you will need to play a little bit with the firmware settings as well as the debug outputs in order to adjust the trigger level.

The plastic housing

We already made some plastic housing models available on thingiverse:

http://www.thingiverse.com/thing:1103527

The current housing are specialy made so that you can fix all the different boards into 3030 aluminum extrusions (used in Scalar 3D printers)

Full kits available:

Full kits are available on our store:

http://3dmodularsystems.com/en/eletronic-components/61-gaz-detector-kit-for-scalar-3d-printer.html

Including:

  • 12V to 5 V 1A regulator board
  • MQ2 sensor module
  • 1 set of wires with dupont terminals