Pārnēsājamo smalko daļiņu mērīšana: 4 soļi (ar attēliem)

2024 Autors: John Day | [email protected]. Pēdējoreiz modificēts: 2024-01-30 10:51

Šī projekta mērķis ir izmērīt gaisa kvalitāti, izmērot smalko daļiņu daudzumu.

Pateicoties tā pārnesamībai, būs iespējams veikt mērījumus mājās vai kustībā.

Gaisa kvalitāte un smalkās daļiņas: Daļiņas (PM) parasti definē kā smalkas cietas daļiņas, ko pārvadā gaiss (avots: Wikipedia). Smalkas daļiņas iekļūst dziļi plaušās. Tie var izraisīt iekaisumu un pasliktināt veselību cilvēkiem ar sirds un plaušu slimībām.

Rakstīšanas ierīce mēra PM10 un PM2.5 daļiņu klātbūtnes ātrumu

Rakstīšanas ierīce mēra PM10 un PM2, 5 klātbūtni

Termins "PM10" attiecas uz daļiņām, kuru diametrs ir mazāks par 10 mikrometriem.

PM2, 5 ir daļiņas, kuru diametrs ir mazāks par 2,5 mikrometriem.

Sensors:

Šī sensora pamatā ir SDS011 PM2.5/PM10 lāzers precīzai un uzticamai gaisa kvalitātes pārbaudei. Šis lāzers mēra daļiņu līmeni gaisā no 0,3 līdz 10 µm.

1. darbība: komponentu saraksts:

• ST7735 krāsu displejs (128x160)
• Arduino NANO Katrs
• SDS011 zonde
• Akumulators 9V
• Stumšanas slēdzis
• 2 x 10k rezistori
• Epoksīda iespiedshēmas plate
• Elastīga caurule ar 6 mm iekšējo diametru.
• Montāžas kārba ar caurspīdīgu vāku (12x8x6cm)
• Plexiglas vai epoksīda plāksne
• 4 skrūvju komplekti un plastmasas starplikas
• 4 metāla skrūves (komplektā ar korpusu)

2. darbība. Darbības princips:

Daļiņu sensors ir ieprogrammēts (rūpnīcā), lai I2C kopnē ik pēc 2 minūtēm nodrošinātu vērtības, kas atbilst PM10 un PM2.5.

Šo sensoru kontrolē Arduino NANO Katrs kontrolieris, kas ieprogrammēts ar Arduino IDE programmatūru.

ST7735 displejs ļauj sekot mērījumu attīstībai. Mērījums tiek veikts ik pēc divām minūtēm. Divas tabulas ļauj sekot mērījumu attīstībai 44 minūšu laikā (22 mērījumi). Katrs jauns mērījums tiek pievienots tabulas labajā pusē pēc veco mērījumu pārvietošanas pa kreisi. Displejā tiek parādīts arī laiks, kas palicis līdz nākamajam mērījumam, kā arī akumulatora spriegums. Tulkots ar www. DeepL.com/Translator (bezmaksas versija)

Lai uzraudzītu sistēmas barošanas spriegumu, akumulatoram un kontrollera A6 portam ir pievienots sprieguma dalītājs (10kO-10kO rezistori). Šis sprieguma dalītājs izvairās ievadīt spriegumu, kas lielāks par 4,5 V A6 portā. Izmantojot 9V 1000mAh akumulatoru, ierīce var darboties 6 stundas.

3. solis: programmēšana

Programmēšana tiek veikta, izmantojot Arduino IDE. Izmantotās bibliotēkas ir norādītas programmas sākumā. Tie ir lejupielādēti no Arduino vietnes.

Pilnu programmu var lejupielādēt šeit.

4. solis: montāža:

Montāža nerada īpašas problēmas. Tas ir vienkāršots, pateicoties korpusa izmantošanai ar caurspīdīgu vāku.

Lai atvieglotu montāžu, elementi ir sakrauti un nostiprināti viens virs otra. Krāsainie apļi attēlos parāda, kā elementi ir sakrauti.

Sāciet montēt zondi SDS011 uz plexiglas plāksnes (sarkani apļi). Šis mezgls ir fiksēts korpusā (zaļie apļi). Pēc tam pievienojiet gatavo montāžas plāksni (izņemot displeju). Displejs ir piestiprināts pie montāžas plāksnes, lai varētu pieskrūvēt visas stiprinājuma skrūves.

SDS sensors ir savienots ar korpusa ārpusi ar elastīgu cauruli.

Secinājums:

Šī montāža nerada īpašas grūtības cilvēkiem ar zināšanām Arduino IDE programmēšanā.

Tas ļauj efektīvi izmērīt smalko daļiņu klātbūtni.

Šo komplektu var papildināt ar sensoriem temperatūras, mitruma, spiediena, CO2 utt. Mērīšanai …