COVID-19 Օդի հոսքի տվիչ ավտոմեքենայի կոտրում ՝ 5 քայլ

2025 Հեղինակ: John Day | [email protected]. Վերջին փոփոխված: 2025-01-23 14:48

Սա արագ զարգացող նախագիծ է … այս սենսորը լքված է, քանի որ այն չունի ամրացման անցքեր կամ խողովակի վրա փակելու հեշտ մեթոդ: Օդի հոսքի տվիչների ընթացիկ նախագիծն այստեղ է ՝ AFH55M12

Նախագծի նկարագրությունը ՝ օգտակար ճարտարագիտությունից

Այստեղ նպատակն է ստեղծել մոնիտորինգի սարք, որը հիմնված է զանգվածային օդի հոսքի հաշվիչի վրա, որը կարող է օգտագործվել օդափոխիչը երկու կամ ավելի հիվանդների բաժանելու ժամանակ: Սա թույլ կտա անձնակազմին վերահսկել առանձին հիվանդներին, մինչդեռ մեկ սարքով վերահսկվում են ծայրահեղ իրավիճակներում, երբ արհեստական շնչառության սարքերի քանակը բավարար չէ հիվանդների թվի հետ աշխատելու համար: Ընթերցումը սարքի վրա պետք է տեսանելի լինի տեղում և գուցե անհրաժեշտ լինի անձնակազմի կողմից մուտքագրել պարամետրեր `անվտանգ աշխատանքային միջակայք ստեղծելու և, հնարավոր է, ահազանգեր ստեղծելու համար, երբ համակարգը չափում է սահմանից դուրս պարամետրը:

Projectրագրի պահանջները

Սա արագ ուսումնասիրություն է ՝ էժան մեքենայից դուրս հոսող օդի հոսքի տիպի սենսոր օգտագործելու համար:

Մեքենայի զանգվածային օդի հոսքի սենսորից կարդալ միկրոկոնտրոլերի միջոցով 12bit ADC, 20ms ընդմիջումով

Քայլ 1. Սկզբնական փորձարկումը հաջող չէր

3 -դյույմանոց խողովակի մեջ ներշնչում/արտաշնչման սկզբնական ընթերցումը վատ էր: Միայն միջինից մինչև մեծ շնչառությունները կարող են հանգեցնել ADC- ի արդյունքների:

• 12 բիթ ADC => 4096 - Միայն մեծ շունչներն են առաջացնում…
• կարդալ ~ 200-350 ADC մեծ լայնությամբ

Քայլ 2. Փոփոխված խողովակ խողովակի ներսում

Փոփոխեց խողովակի տրամագիծը մինչև 1,75”՝ օգտագործելով թղթե սրբիչի գլան

• Մեծ շնչառություններ ՝ առավելագույն 900, 0.725 վոլտ
• Միջին շունչը հասնում է 600 ֆունտի
• Ամենափոքր շունչը, որը կարող եմ վերցնել 400 ֆունտ ստեռլինգ…..
• Հսկա ուժգին շունչներ.. Ես գլխապտույտ եմ ունենում մի քանի րոպե անց… հասնում է մինչև 3000 ֆունտի (2.4 վոլտ)

Ես չափագրեցի սենսորը `օգտագործելով միջին գնահատված 430 մլ միջին շնչառության համար: Յուրաքանչյուր շնչառության համար կորի տակ ինտեգրվելը տալիս է գնահատված ծավալ:

Նշումներ

• Արտաշնչումները աղմկոտ են, քանի որ սենսորը չի արված երկու ուղղությամբ աշխատելու համար
• Շնչառություններն իրականում հակառակ ուղղությունն են, ինչպես սենսորային մարմնի սլաքը: Ես փորձեցի դա երկու եղանակով և հոսքի արագությամբ, որը մենք փորձում ենք չափել, ավելի զգայունություն կա նախատեսված օդային հոսքի հակառակ ուղղությամբ:
• Խողովակի տրամագծի է՛լ ավելի նվազեցումը (1.75”-ից ~ 1”) կբարձրացնի զգայունությունը ՝ հավանաբար առանց բացասական կողմերի:
• Վերևի գրաֆիկի վրա ներշնչման և արտաշնչման միջև ժամանակ բաց է թողնված (ADC- ն միայն շեմից բարձր էր ձգում)
• 300-400 մլ իրականում շատ փոքր ծավալ է: Դա նույնքան տարածք է, որքան 1 դյույմ խողովակ x 38”երկարությամբ: Այսպիսով, սենսորով անցնող օդը, ամենայն հավանականությամբ, չի հասնի հիվանդի թոքեր մինչև երկրորդ շնչառությունը ՝ կախված սենսորի գտնվելու վայրից:

• 1”տրամագծով խողովակի և 500 մլ նորմալ ներշնչման միջոցով օդի միջին արագությունը կազմում է 0.328 մ/վ

  500 մլ / (1.27 սմ ^2 * պի) / 3 վրկ / 100:

Քայլ 3. Արդյունքների ամփոփում

• Այս սենսորից կամ նմանատիպ այլ բան օգտագործելուց և խողովակի տրամագիծը նվազեցնել պահանջվող զգայունությունը բավարարելու համար, խոստումնալից է թվում:
• Օդի հոսքի տվիչը ճշգրտելու համար անհրաժեշտ է օդի հոսքի տվիչ: Կալիբրացիան պետք է տեղի ունենա օդի ցածր, միջին և բարձր ծավալների դեպքում և, հնարավոր է, յուրաքանչյուր արտադրված առանձին սենսորի համար:
• Ես ենթադրում եմ, որ ճշգրտությունը կախված կլինի սենսորի ընտրությունից, խողովակի տրամագծից և խողովակում տեղադրությունից: Հավասարակշռվելուց հետո այս ընթացիկ փորձարկման ջիգը (1,75 դյույմ մեծ տրամագծով) հավանաբար +/- 40 մլ է:
• Եթե խողովակի տրամագիծը մնա 1 "կամ ավելի, հոսքի արագությունը կմնա ցածր, և ես ենթադրում եմ, որ սենսորին մուտքի և ելքի պայմանները (2 -ից մեծ) դեպի աննշան կլինեն
• Ահա ԱՄՆ -ի նմանատիպ սենսորի արտադրողը PCB- ի ամրացման փաթեթում Degree Controls, inc

Excel- ի տվյալները այստեղ

Քայլ 4: Սենսորային տվյալներ

• Տեղական գնված է այստեղ 57 դոլարով, Blue Streak #MF21041N
• Սենսորային տեսակը ՝ տաք լարերի անեմոմետր (կռահելը այստեղ) -
• Այս MAF սենսորը գտնվում է նաև այս մասերի համարներում ՝ OK5771321 8ET009142441 AMMA-751 AMMA751 0891067
• Նաև aliexpress- ում ~ 22 դոլարով [https://www.aliexpress.com/i/33021814341.html]

Pinout

Որոշ մոդելների մարմնի վրա տպված են քորոց համարները

• Ամրացնել 1 գետնին
• Պին 2 ազդանշան
• Pin 3 Հզորություն 7.5-12 վոլտ, 76 մմ

Քայլ 5: Վերջնական փորձարկման կարգավորում

Կարգավորումը բավականին հեշտ էր: Pin 1 (Ground) և Pin 2 (sensor) միացված են միկրոհսկիչին: Arduino էսքիզը պարզապես կարդում և տպում է Analog 0 փին սերիայի վրա: