Sensores ultravioleta para la lucha contra el Nuevo Orden Mundial
Hallo electroniquer! Hace 7 días hablamos de los leds ultravioletas que tan de moda están. Pero solo hablamos de porqué no funcionan.
Imagina que toda esa información formara parte del plan del Nuevo Orden Mundial (Si no sabes lo que es, puedes buscar esta teoría conspiratoria que apoya un aparte de la población mundial) para hacerte creer que los ultravioletas no nos salvaran de la pandemia.
Si imaginásemos eso, el post quedaría invalidado. Así que lo mejor es que me deje de teoremas físicos como la última vez y que retome el tema desde un punto de vista electrónico.
Así que, ahora así, ha llegado el momento: Hablemos de sensores de radiación ultravioleta.
Los sensores escondían fotodiodos
Para Arduino hay bastantes sensores de ultravioleta que se conectan fácilmente y que nos dan resultados rápidamente. Varios ejemplos son los VEML6075, UVM-30A o el ML8511.
Entre todos estos nombres no hay diferencias muy grandes por lo que intentemos visitar cada uno de ellos. Hay muchos más sensores pero creo que seguramente entren en alguno de estos tipos.
Estos sensores contienen fotodiodos de tipo Schottky. ¿Y esto qué es? ¿Realmente miden los UV? Un fotodiodo es un diodo como los que ya conoces (con su polaridad definida), pero que son sensibles a la luz. De manera que cuando reciben luz son capaces de generar una corriente proporcional a la intensidad de esta luz.
Una cosa curiosa de los fotodiodos es que se montan al revés que lo que estamos acostumbrados con los diodos ya que la corriente eléctrica se genera en sentido inverso al del diodo, es decir de cátodo a ánodo.
Los Schottky son un tipo de diodo. Si quieres ampliar información sobre ellos te dejo la completa (Y extensa) tesis doctoral de Eva María Monroy Fernández hablando de ello.
Sensores ultravioleta con I2C
Los sensores VEML6075 o los VEML6070 son sensores que funcionan mediante I2C. Ellos procesan el valor de radiación obtenida y lo envían por I2C a Arduino. Es por ello que tienen los ya conocidos pines:
- VIN: Son 5V ya que aunque el chip original de Vishay no funciona a 5V (Funciona entre 1.7 y 3.6V), la placa ya incluye el cambio de tensiones.
- GND: Se conecta al GND de tu Arduino.
- SCL: Se conecta al pin digital 4 de Arduino (Al 20 en el caso del Arduino Mega) y es la señal de reloj de la comunicación. Indica cuándo se debe leer.
- SDA: Se conecta al pin digital 5 de Arduino (Al 21 en el caso del Arduino Mega) y es la señal de datos de la comunicación. Indica el dato a leer.
Con esto conectado, se puede descargar la librería que Adafruit ha preparado para esta su placa. Con ella solamente debes de cargar el código de ejemplo y empezar a funcionar. Puedes encontrar aquí la guía del propio Adafruit para el VEML6075.
El valor que recibiremos es el índice ultravioleta. Este índice es un número entero que va de 0 a infinito. Cada número lo que determina es la capacidad del rayo ultravioleta de generar lesiones en la piel. A un número mayor, mayor riesgo de sufrir quemaduras en nuestra piel.
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Sensores ultravioleta analógicos de toda la vida
Puede que hayas optado por un UVM-30A. Este sensor no tiene una comunicación I2C sino que nos da una medida analógica que recibimos por uno de nuestros queridos pines analógicos.
En este caso tenemos acceso directo a la medida, sin pasar por una comunicación I2C que nos comunica el dato ya procesado.
Aquí los pines solamente son 3:
- +: Que se conecta a 5V porque el circuito ya está preparado para ello.
- -: Que se conecta al GND de nuestro Arduino.
- OUT: Que será el que conectaremos a uno de los pines analógicos de Arduino (A0,A1,…).
Este OUT es el valor que utilizaremos para calcular el índice UV según el rango de tensión ofrecido. El cálculo es sencillo si nos fijamos en esta tabla.
En la tabla encontramos los índices UV de 0 a 11 y debajo los valores del convertidor ADC que obtenemos. De esta manera, nuestro convertidor en Arduino va de 0 a 1023. Podemos utilizar los valores exactamente como vienen teniendo un código tal que así:
int valor = 0;
int indice_uv = 0;
void setup(){
Serial.begin(9600);
}
void loop(){
valor = analogRead(A0);
if (valor<227)
indice_uv = 1;
else if (valor>=227 && valor<318)
indice_uv=2;
else if (valor>=318 && valor<408)
indice_uv=3;
//...
Serial.print("Indice UV: ");
Serial.println(indice_uv);
}
Siendo puristas, podría haber puesto estos valores en una tabla para no poner tantos condicionales (if). Y siendo aun más purista podría haber tomado este valor de 0 a 1023 y haberlo adaptado a un rango entre 0 y 1170 que es el máximo que aparece en la imagen anterior. Esto me ofrece más precisión y solo se trata de hacer la siguiente operación en el código:
valor = analogRead(A0); valor=valor*1100/1023;
Para verlo con más detalle puedes visitar el post de polaridad.es hablando sobre el tema de forma extensa.
Rizando el rizo de la precisión…
Por último encontramos el sensor ultravioleta ML8511. Este sensor de Sparkfun es exactamente como el UVM-30A que acabamos de ver. La diferencia es que utiliza una tensión de 3.3V en lugar de una de 5V. Esto es porque la referencia de 3.3V es más precisa que la de 5V.
Es decir, cuando decimos 3.3V es que casi tenemos exactamente 3.3 Voltios, cuando decimos 5V podemos tener 4.75V o 5.25V. Así los pines de este sensor quedan así:
- EN: Se trata del pin ENABLE, lo hemos visto en otros casos. Se encarga de encender en sensor si hay tensión. Pondremos 3.3V directamente o desde un pin digital PWM el cuál nos ofrezca 3.3V para controlarlo a nuestro antojo el cúando se enciende y cuándo no.
- OUT: Es la salida, el valor analógico que debemos leer con uno de nuestros pines A0 hasta A5.
- GND: Es GND en nuestro Arduino, no tiene mucho misterio…
- 3.3: Es la alimentación, que ya nos informa que va a 3.3V.
Ahora, el código es el mismo que antes ya que podemos leerlo directamente, pero te dejo más información de la mano de Sparkfun. Lo que ellos hacen es añadir un cable que conecte esos 3.3V a A1 para sensar el voltaje de referencia y estar seguros de que la alimentación es la correcta.
Es una forma de trabajar mucho más precisa pero claro, el código se complica porque hay que tener en cuenta este error para ir restándolo continuamente.
Pero entonces ¿Hemos acabado con el Nuevo Orden Mundial?
Y con esto ya terminamos que llevo un mareo…
– Un momento, ¿Entonces qué tenía que ver todo esto con nuestros leds UV esterilizantes de 15€?
– Oh! Me alegra que me haga esa pregunta. Estos sensores miden en el espectro de los UVA y los UVB, por lo que nos indican el riesgo de quemaduras por el sol al que estamos expuestos.
Parece que para la piel no son tan precisos pero para la retina de los ojos si que pueden ser un buen medidor. Ahora sí, creo que los leds UV [Creo, si alguien lo sabe cierto que lo confirme en los comentarios de abajo] solamente emiten en una frecuencia.
Es decir, que si ponemos nuestro sensor UV ante nuestros leds UV milagrosos y empezamos a leer índices UV quiere decir que nos encontramos ante rayos UVA o UVB.
Esto unido a que los UVC son los únicos ultravioletas capaces de esterilizar objetos y que además nos queman la piel… Si pones los sensores y dan valores de medida con el sensor y si pones la mano y no te quemas… Creo que te han engañado y ese artilugio de Internet no elimina ningún virus…
Aun así, si los leds emitiesen en dos frecuencias, una en UVA y otra en UVC, mirando la energía que consumen y que nos dan valores en UVA o UVB podríamos decir que hay parte de la energía que se está utilizando para pone morenos a nuestros objetos porque otra cosa…
Así que, ¿Pruebas estos sensores con algunos leds ultravioletas y me cuentas tus resultados en los comentarios?
