Sensor de llama: El combate contra el fuegote y el caloret
¡Aloha electrónicos in the world! Cada día nos preocupan más la salud de nuestra casa. Queremos tenerlo todo controlado y contratamos seguros, compramos alarmas…
Pues nada, aquí otra solución maker al problema del fuego. Hace unas semanas hablábamos de los sensores de humo, ahora le toca el turno a los sensores de llama.
Hoy tenemos fuegote, crepitar y caloret.
El caloret en su longitud de onda
Los detectores de llama no se basan en el humo o en la temperatura, sino que lo hacen en la luz. Se trata de un sensor óptico que detecta la llama. ¿Cómo? Pues no es por el color, ni la intensidad de la luz, sino por su longitud de onda.
Si nos vamos a los físicos antiguos, Huygens formuló la teoría ondulatoria que dice que la luz está formada por ondas. Por eso, midiendo la longitud de onda podemos conocer su color: 700nm es el rojo, 400nm es el violeta… Y si nos vamos a otros valores como los 940nm llegaremos a no tener color, son ondas invisibles.
Esto es porque el espectro visible (Lo que vemos) está formado por un rango concreto de longitudes de onda, pero no todas las longitudes de onda son aptas para nuestros ojos. Tenemos unos ojos limitados…
Pero bueno, clases de física a parte… Veamos cómo funcionan estos sensores…
El espectro infrarrojo de las llamas
Cuando tenemos un fuego (una combustión para los más puristas) se desprende una energía que nosotros vemos de color rojizo-amarillento. Si utilizásemos la referencia del color, puede que una bombilla RGB de esas que están de moda, pudiese hacer que diésemos una alarma de incendio sin ser esto cierto.
Es por eso que se utilizan las longitudes de onda que se generan fuera del espectro visible. Concretamente en el espectro infrarrojo y en el ultravioleta. El primero te sonará por las gafas infrarrojas de las películas y el segundo por la luz ultravioleta del sol que las noticias dicen que debemos de evitar poniéndonos crema solar en verano.
La longitud de onda del fuego en el infrarrojo está entre los 760nm y los 1100nm. Los sensores más profesionales también miden en el espectro ultravioleta pero en los que tú y yo vamos a utilizar… Ahí van al infrarrojo que es el básico y a volar…
El sensor de llamas barato que hará las delicias de la casa porque es ultra-genial…
Un ejemplo de sensor lo podemos encontrar en tiendas online como esta. Ya ves que el precio es bajo y que solamente incluye 4 pines. Estos pines son VCC y GND que se conectan a 5 Voltios y GND de nuestro Arduino. Viene a ser la alimentación de la placa.
Luego aparecen DO y AO (Hay que forzar un poco la vista en la imagen del producto pero es lo que pone). Volvemos a estar en el mismo caso que en el del sensor de humo, tenemos dos opciones:
- Monitorizar una señal digital y decidir si hay fuego a través de un potenciómetro
- Monitorizar un valor analógico y decidir si hay fuego a través de Arduino
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El pin digital del sensor de llama
Si utilizamos el pin DO recibiremos un HIGH cuando haya fuego cerca (Entre 20 y 100cm). Esto es porque el potenciómetro de la placa nos permite modificar el valor al que se considera que hay fuego.
Al final lo que hace es comparar la tensión de salida que vemos por la salida AO con un voltaje que definimos con la posición del potenciómetro. Si la tensión de salida del sensor es mayor a la que define el potenciómetro: Tenemos un fuego que apagar, nenes!
La salida de este pin digital hay que conectarla a cualquier pin digital de Arduino en modo lectura y solamente hay que poner en el programa que esté contínuamente revisando el valor de este pin.
El pin analógico del sensor de llama
El caso del pin AO del sensor de llamas es el que más me gusta, ya que el control no depende de la tarjeta, sino que depende de tu software.
Esto hace que tú decidas el valor exacto de tensión al que quieres establecer la llamada de emergencia por incendio. Además, nadie puede tocarte el potenciómetro físicamente y crear una catástrofe en tu diseño.
En cuanto a la conexión, la diferencia es que ahora tenemos un hilo que va desde el pin AO del sensor de llamas al pin analógico A0, A1.. o A5. El software de Arduino sigue igual, vigilando un valor.
Ahora no se trata de un valor booleano (LOW o HIGH) sino que se trata de un número. Si el número pasa de un valor a nuestra elección, todas las alarmas saltarán y escucharás el chisporroteo de las llamas.
Boom shak got two shoes for dancin’…
Y por mi parte ya está, si unimos el sensor de humo, el de temperatura y el de llamas, podemos ser capaces de crear una alarma antiincendios casera. Y digo lo de casera porque seguramente no queramos confiar toda nuestra casa a una alarma que hemos hecho nosotros con sensores más bien baratos.
Si quisiésemos algo más potente y seguro deberíamos utilizar sensores caros y asegurarnos de testear todo bien. Y aun así… Si Arduino se bloquea… Pero bueno, siempre nos quedarán las opciones comerciales que ya han pasado todas las certificaciones adecuadas para este cometido.
Antes de marcharme, quiero dejarte esta canción. Y no la dejo por la canción en sí, sino porque es una canción de un grupo australiano. Y es que no he podido quitarme de la cabeza los incendios de Australia durante todo el tiempo que escribía estas líneas.
Si alguien me lee desde allí en estos momentos: Ánimo, mucho ánimo.
