COVID-19 oro srauto jutiklio automobilių įsilaužimas: 5 žingsniai

2024 Autorius: John Day | [email protected]. Paskutinį kartą keistas: 2024-01-30 10:44

Tai sparčiai besivystantis projektas … šio jutiklio atsisakyta, nes jis neturi jokių tvirtinimo angų ar paprasto būdo užsandarinti vamzdį. Vykdomas oro srauto jutiklio projektas yra čia: AFH55M12

Projekto aprašymas iš „Helpful Engineering“

Šiuo tikslu siekiama sukurti stebėjimo prietaisą, pagrįstą masinio oro srauto matuokliu, kurį būtų galima naudoti padalijus ventiliatorių į du ar daugiau pacientų. Tai leis darbuotojams stebėti atskirus pacientus, kai jie yra valdomi vienu prietaisu ekstremaliose situacijose, kai ventiliatorių nepakanka pacientų skaičiui valdyti. Rodmenys turėtų būti matomi lokaliai įrenginyje ir gali prireikti personalo įvestų parametrų, kad būtų sukurtas saugus veikimo diapazonas ir galbūt būtų sukurti pavojaus signalai, kai sistema matuoja parametrus, esančius už diapazono ribų.

Projekto reikalavimai

Tai greitas nebrangių automobilių oro srauto tipo jutiklio naudojimo tyrimas.

Skaitymas iš automobilių masės oro srauto jutiklio naudojant „microController“12 bitų ADC, 20 ms intervalu

1 žingsnis: pradinis bandymas nebuvo sėkmingas

Pradinis skaitymas bandant įkvėpti/iškvėpti į 3 colių mėgintuvėlį buvo prastas. Tik vidutinis ir didelis įkvėpimas sukeltų išėjimą į ADC.

• 12 bitų ADC => 4096 - tik dideli įkvėpimai sukelia…
• skaityti ~ 200-350 ADC su dideliu pločiu

2 veiksmas: modifikuotas vamzdis vamzdyje

Naudojant popierinio rankšluosčio ritinį, vamzdžio skersmuo pakeistas iki 1,75 colio

• Dideli įkvėpimai ir piko 900, 0,725 voltai
• Vidutinis kvėpavimas pasiekia ~ 600
• Mažiausias kvėpavimas, kurį galiu įkvėpti ~ 400 …
• Milžiniški, stiprūs kvėpavimai.. Man svaigsta galva po kelių … pakyla iki ~ 3000 (2,4 volto)

Aš kalibraviau jutiklį, naudodamas maždaug 430 ml vidutinio kvėpavimo. Kiekvieno įkvėpimo integravimas pagal kreivę suteikia apskaičiuotą tūrį.

Pastabos:

• Iškvėpimas yra triukšmingas, nes jutiklis nėra sukurtas veikti abiem kryptimis
• Įkvėpimas iš tikrųjų yra priešinga kryptimi, kaip rodyklė ant jutiklio korpuso. Aš tai išbandžiau abiem būdais, o esant srautui, kurį bandome išmatuoti, jautrumas yra didesnis priešinga numatyto oro srauto kryptimi.
• Dar labiau (nuo 1,75 colio iki ~ 1 colio) sumažinus vamzdžio skersmenį padidės jautrumas, be jokių neigiamų pusių.
• Aukščiau pateiktame grafike tarp įkvėpimų ir iškvėpimų yra praleistas laikas (ADC suveikė tik virš ribos)
• 300-400 ml yra labai mažas tūris! Tai yra tiek pat vietos, kiek 1 colio x 38 colių ilgio vamzdis. Taigi oras, praeinantis per jutiklį, greičiausiai nepasieks paciento plaučių iki antrojo kvėpavimo, priklausomai nuo jutiklio vietos.

• Naudojant 1 colio skersmens vamzdelį ir įprastai įkvepiant 500 ml, vidutinis oro greitis yra 0,328 m/s

  500 ml / (1,27 cm ^2 * pi) / 3 sek. / 100

3 žingsnis: rezultatų santrauka

• Naudoti šį jutiklį ar kažką panašaus ir sumažinti vamzdžio skersmenį, kad būtų pasiektas reikiamas jautrumas, atrodo perspektyvu.
• Norint sukalibruoti oro srauto jutiklį, reikalingas oro srauto jutiklis. Kalibravimas turi būti atliekamas esant mažam, vidutiniam ir dideliam oro kiekiui ir galbūt kiekvienam gaminamam jutikliui.
• Spėju, kad tikslumas priklausys nuo jutiklio pasirinkimo, vamzdžio skersmens ir įdėjimo į mėgintuvėlį. Kalibravus, šis dabartinis bandomasis įrenginys (su dideliu 1,75 colio skersmens korpusu) tikriausiai yra +/- 40 ml.
• Jei vamzdžio skersmuo išliks 1 colio ar didesnis, srautas išliks mažas, ir aš manau, kad jutiklio įleidimo ir išėjimo sąlygos (didesnės nei 2 coliai) bus nereikšmingos
• Štai JAV panašaus jutiklio gamintojas PCB montavimo pakete „Degree Controls, inc

„Excel“duomenys čia

4 žingsnis: jutiklio duomenys

• Pirktas vietoje čia už 57 USD, „Blue Streak“#MF21041N
• Jutiklio tipas: karštos vielos anemometras (atspėti čia) -
• Šis MAF jutiklis taip pat yra šių dalių numeriais OK5771321 8ET009142441 AMMA-751 AMMA751 0891067
• Taip pat „aliexpress“už ~ 22 USD [https://www.aliexpress.com/i/33021814341.html]

Pinout

Kai kurių modelių smeigtukų numeriai yra atspausdinti ant korpuso

• 1 kaištis
• 2 kaiščio signalas
• 3 kaištis Galia 7,5-12 voltų, 76ma

5 veiksmas: galutinė bandymo sąranka

Sąranka buvo gana paprasta. 1 kaištis (įžeminimas) ir 2 kaištis (jutiklis) yra prijungti prie mikrovaldiklio. „Arduino“eskizas tiesiog skaito ir spausdina analoginį 0 kontaktą per serijinį.