Πίνακας περιεχομένων:

DIY Στεγνωτήρας μαλλιών N95 Αποστειρωτής αναπνοής: 13 Βήματα
DIY Στεγνωτήρας μαλλιών N95 Αποστειρωτής αναπνοής: 13 Βήματα

Βίντεο: DIY Στεγνωτήρας μαλλιών N95 Αποστειρωτής αναπνοής: 13 Βήματα

Βίντεο: DIY Στεγνωτήρας μαλλιών N95 Αποστειρωτής αναπνοής: 13 Βήματα
Βίντεο: Χρησιμοποιείς λάθος τις βούρτσες μαλλιών | Τι πρέπει να ξέρεις για τις βούρτσες μαλλιών! 2024, Ενδέχεται
Anonim
DIY Στεγνωτήρας μαλλιών N95 Αποστειρωτής αναπνοής
DIY Στεγνωτήρας μαλλιών N95 Αποστειρωτής αναπνοής

Σύμφωνα με τους SONG et al. (2020) [1], η θερμοκρασία 70 ° C που παράγεται από ένα στεγνωτήρα μαλλιών κατά τη διάρκεια 30 λεπτών είναι αρκετή για να αδρανοποιήσει τους ιούς σε μια αναπνοή N95. Έτσι, είναι ένας εφικτός τρόπος για τους τακτικούς ανθρώπους να επαναχρησιμοποιούν τους αναπνευστήρες N95 κατά τη διάρκεια καθημερινών δραστηριοτήτων, σεβόμενοι ορισμένους περιορισμούς όπως: η αναπνοή δεν πρέπει να μολυνθεί με αίμα, η αναπνοή δεν πρέπει να σπάσει κ.λπ.

Οι συγγραφείς δηλώνουν ότι το στεγνωτήρα μαλλιών πρέπει να ενεργοποιηθεί και να αφεθεί να θερμανθεί για 3, 4 λεπτά. Στη συνέχεια, μια μολυσμένη αναπνοή N95 πρέπει να τοποθετηθεί μέσα σε μια τσάντα με φερμουάρ και να υποβληθεί σε 30 λεπτά θερμότητας που παράγεται από το στεγνωτήρα μαλλιών. Μετά από αυτό το διάστημα, σύμφωνα με τις μελέτες τους, οι ιοί θα απενεργοποιηθούν αποτελεσματικά στη μάσκα.

Όλες οι ενέργειες που αναφέρονται παραπάνω δεν είναι αυτοματοποιημένες και υπάρχουν περιορισμοί που μπορούν να επιδεινώσουν τη διαδικασία αποστείρωσης, όπως η θερμοκρασία θέρμανσης πολύ χαμηλή (ή πολύ υψηλή). Αυτό το έργο στοχεύει στη χρήση στεγνωτήρα μαλλιών, μικροελεγκτή (atmega328, διαθέσιμο στο Arduino UNO), ασπίδα ρελέ και αισθητήρα θερμοκρασίας (lm35) για την κατασκευή ενός αυτόματου αποστειρωτή μάσκας με βάση τους SONG et al. ευρήματα.

Προμήθειες

1x Arduino UNO;

1x LM35 Αισθητήρας θερμοκρασίας.

1x Relay Shield.

1x Στεγνωτήρας μαλλιών διπλής ταχύτητας 1700W (Taiff Black 1700W για αναφορά)

1x Breadboard.

2x καλώδια άλματος από αρσενικό σε αρσενικό (15 cm το καθένα).

6x καλώδια από jumper από άντρα σε γυναίκα (15 cm το καθένα).

2x 0.5m 15A ηλεκτρικό σύρμα.

1x θηλυκό ηλεκτρικό βύσμα (σύμφωνα με το πρότυπο της χώρας σας - η Βραζιλία είναι NBR 14136 2P+T).

1x αρσενικός ηλεκτρικός συνδετήρας (σύμφωνα με το πρότυπο της χώρας σας - η Βραζιλία είναι NBR 14136 2P+T).

1x Καλώδιο USB τύπου A (για προγραμματισμό Arduino).

1x Υπολογιστής (Επιτραπέζιος, Σημειωματάριος, Οποιοσδήποτε).

1x Vise?

1x καπάκι κατσαρόλας.

2x λάστιχα

1x Σπειροειδές σημειωματάριο με σκληρό εξώφυλλο.

1x τσάντα Ziploc® Quart Size (17,7cm x 18,8cm)

1x ρολό κολλητικής ταινίας

1x τροφοδοτικό USB 5V

Βήμα 1: Αυτόματη μοντελοποίηση αποστειρωτή N95 Breather

Αυτόματο μοντελοποίηση αποστειρωτή N95 Breather
Αυτόματο μοντελοποίηση αποστειρωτή N95 Breather
Αυτόματο μοντελοποίηση αποστειρωτή N95 Breather
Αυτόματο μοντελοποίηση αποστειρωτή N95 Breather

Όπως αναφέρθηκε προηγουμένως, αυτό το έργο στοχεύει στην κατασκευή ενός αυτόματου αποστειρωτή με βάση το SONG et. al (2020). Τα ακόλουθα βήματα είναι απαραίτητα για την επίτευξή του:

1. Θερμάνετε το στεγνωτήρα μαλλιών για 3 ~ 4 λεπτά για να επιτύχετε θερμοκρασία 70 ° C

2. Αφήστε το στεγνωτήρα μαλλιών να δράσει για 30 λεπτά, δείχνοντάς το στην αναπνοή N95 μέσα σε μια σακούλα Ziploc® για να αδρανοποιήσετε τους ιούς στην αναπνοή

Έτσι, διατυπώθηκαν ερωτήσεις μοντελοποίησης προκειμένου να δοθεί μια λύση:

ένα. Όλα τα στεγνωτήρια μαλλιών παράγουν θερμοκρασία 70 ° C μετά τη θέρμανση για 3 ~ 4 λεπτά;

σι. Διατηρεί/διατηρεί το στεγνωτήρα μαλλιών σταθερή θερμοκρασία 70 ° C μετά από 3 ~ 4 λεπτά θέρμανσης;

ντο. Είναι η θερμοκρασία μέσα στη σακούλα Ziploc® ίση με τη θερμοκρασία έξω από αυτήν μετά από 3 ~ 4 λεπτά θέρμανσης;

ρε. Η θερμοκρασία μέσα στη σακούλα Ziploc® αυξάνεται με τον ίδιο ρυθμό με τη θερμοκρασία έξω από αυτήν;

Για να απαντηθούν αυτές οι ερωτήσεις, έγιναν τα ακόλουθα βήματα:

I. Καταγράψτε τις καμπύλες θέρμανσης από δύο διαφορετικούς στεγνωτήρες μαλλιών για 3 ~ 4 λεπτά για να δείτε εάν και οι δύο μπορούν να επιτύχουν 70 ° C

II Καταγράψτε τις καμπύλες θέρμανσης στεγνωτήρα μαλλιών (ο αισθητήρας LM35 πρέπει να βρίσκεται έξω από τη σακούλα Ziploc® σε αυτό το βήμα) για 2 λεπτά μετά από 3 ~ 4 λεπτά αρχικής θέρμανσης

III. Καταγράψτε τη θερμοκρασία μέσα στη σακούλα Ziploc® για 2 λεπτά μετά από 3 ~ 4 λεπτά αρχικής θέρμανσης και συγκρίνετε τη με τα δεδομένα που καταχωρήθηκαν στο βήμα II.

IV. Συγκρίνετε τις καμπύλες θέρμανσης που έχουν καταγραφεί στα βήματα II και III (εσωτερικές και εξωτερικές θερμοκρασίες που σχετίζονται με τη σακούλα Ziploc®)

Τα βήματα I, II, III έγιναν χρησιμοποιώντας έναν αισθητήρα θερμοκρασίας LM35 και έναν αλγόριθμο Arduino που αναπτύχθηκε για να ενημερώνει περιοδικά τη θερμοκρασία (1Hz - μέσω σειριακής επικοινωνίας USB) καταχωρημένη από τον αισθητήρα LM35 σε συνάρτηση με το χρόνο.

Ο αλγόριθμος που αναπτύχθηκε για την καταγραφή θερμοκρασιών και οι καταγεγραμμένες θερμοκρασίες είναι διαθέσιμοι εδώ [2]

Το βήμα IV πραγματοποιήθηκε μέσω δεδομένων που καταγράφηκαν στα βήματα II και III, καθώς και μέσω δύο σεναρίων Python που δημιούργησαν λειτουργίες θέρμανσης για να περιγράψουν τη θέρμανση μέσα και έξω από την τσάντα Ziploc® καθώς και γραφήματα από τα δεδομένα που καταγράφηκαν και στα δύο βήματα. Αυτά τα σενάρια Python (και οι βιβλιοθήκες που απαιτούνται για την εκτέλεσή τους) είναι διαθέσιμα εδώ [3].

Έτσι, αφού κάνετε τα βήματα Ι, ΙΙ, ΙΙΙ και IV είναι δυνατόν να απαντήσετε στις ερωτήσεις α, β, γ και δ.

Για την ερώτηση α. η απάντηση είναι Όχι όπως είναι δυνατόν, συγκρίνοντας δεδομένα που έχουν καταχωρηθεί από 2 διαφορετικούς στεγνωτήρες μαλλιών σε [2] ότι ένα πιστολάκι μαλλιών μπορεί να επιτύχει 70 ° C ενώ το άλλο μπορεί να επιτύχει μόνο 44 ° C

Για να απαντήσετε στην ερώτηση β, το στεγνωτήρα μαλλιών που δεν μπορεί να φτάσει τους 70 ° C αγνοείται. Επιθεωρώντας δεδομένα από αυτό που μπορεί να φτάσει τους 70 ° C (διαθέσιμο στο αρχείο step_II_heating_data_outside_ziploc_bag.csv [2]) η απάντηση στο b είναι επίσης όχι επειδή δεν μπορεί να διατηρήσει σταθερή θερμοκρασία 70 ° C μετά τον αρχικό χρόνο θέρμανσης 4 λεπτών.

Στη συνέχεια, πρέπει να γνωρίζουμε εάν οι θερμοκρασίες εντός και εκτός του Ziploc είναι ίσες (ερώτηση γ) και αν αυξάνονται με τον ίδιο ρυθμό (ερώτηση δ). Τα διαθέσιμα δεδομένα στα αρχεία step_II_heating_data_outside_ziploc_bag.csv [2] και step_III_heating_data_inside_ziploc_bag.csv [2] που υποβάλλονται σε αλγόριθμους καμπύλης προσαρμογής και σχεδίασης στο [3] παρέχουν απαντήσεις και στις δύο ερωτήσεις, οι οποίες είναι και οι δύο όχι επειδή η θερμοκρασία στο εσωτερικό της σακούλας Ziploc® έφτασε το πολύ 70 ~ 71 ° C ενώ η εξωτερική θερμοκρασία έφτασε το πολύ 77 ~ 78 ° C και η εσωτερική θερμοκρασία του σάκου του Ziploc® αυξήθηκε αργά από το εξωτερικό του.

Εικόνα 1 - Curvas de Aquecimento Fora e Dentro do Involucro δείχνει μια γραφική παράσταση των εξωτερικών / εσωτερικών θερμοκρασιών της τσάντας Ziploc® σε συνάρτηση με το χρόνο (η πορτοκαλί καμπύλη αντιστοιχεί στη θερμοκρασία του εσωτερικού, η μπλε καμπύλη στην εξωτερική). Όπως είναι δυνατόν να δούμε, οι εσωτερικές και εξωτερικές θερμοκρασίες είναι διαφορετικές και επίσης αυξάνονται με διαφορετικούς ρυθμούς - αργά μέσα στην τσάντα Ziploc από ό, τι έξω. Το σχήμα ενημερώνει επίσης ότι οι λειτουργίες θερμοκρασίας έχουν τη μορφή:

Θερμοκρασία (t) = Θερμοκρασία περιβάλλοντος + (Τελική θερμοκρασία - Θερμοκρασία περιβάλλοντος) x (1 - e^(ρυθμός αύξησης θερμοκρασίας x t))

Για τη θερμοκρασία έξω από τη σακούλα Ziploc®, η συνάρτηση θερμοκρασίας από άποψη χρόνου είναι:

T (t) = 25,2 + 49,5 * (1 - e^(- 0,058t))

Και για τη θερμοκρασία μέσα στη σακούλα Ziploc®, η συνάρτηση θερμοκρασίας από άποψη χρόνου είναι:

T (t) = 28,68 + 40,99 * (1 - e^(- 0,0182t))

Έτσι, με όλα αυτά τα δεδομένα (και άλλα εμπειρικά αποτελέσματα), μπορείτε να αναφέρετε τα εξής σχετικά με αυτήν τη διαδικασία μοντελοποίησης DIY N95 Sterilizer:

-Το διαφορετικό στεγνωτήρα μαλλιών μπορεί να παράγει διαφορετικές θερμοκρασίες - Μερικοί δεν θα μπορούν να φτάσουν τους 70 ° C, ενώ άλλοι θα ξεπεράσουν αυτή την αναφορά πολύ. Για εκείνους που δεν μπορούν να φτάσουν τους 70 ° C, πρέπει να απενεργοποιηθούν μετά τον αρχικό χρόνο θέρμανσης (για να αποφευχθεί η άχρηστη σπατάλη ενέργειας) και να ζητηθεί κάποιο μήνυμα σφάλματος στον χειριστή του αποστειρωτή που ενημερώνει αυτό το ζήτημα. Αλλά για εκείνους που υπερβαίνουν την αναφορά βαθμού 70 ° C, πρέπει να απενεργοποιήσετε το στεγνωτήρα μαλλιών όταν η θερμοκρασία είναι πάνω από μια ορισμένη θερμοκρασία (70 + ανώτερο περιθώριο) ° C (για να αποφύγετε ζημιές στην ικανότητα προστασίας της αναπνοής N95) και να το γυρίσετε επανενεργοποιήθηκε μετά από ψύξη του Ν95 σε θερμοκρασία κάτω από (70 - κατώτερο περιθώριο) ° C, για να συνεχιστεί η διαδικασία αποστείρωσης.

-Ο αισθητήρας θερμοκρασίας LM35 δεν μπορεί να βρίσκεται μέσα στη σακούλα Ziploc®, επειδή ο σάκος πρέπει να σφραγιστεί για να αποφευχθεί η μόλυνση του δωματίου από στελέχη ιών, οπότε η θερμοκρασία LM35 πρέπει να τοποθετηθεί έξω από τη σακούλα.

-Καθώς η θερμοκρασία στο εσωτερικό είναι μικρότερη από την εξωτερική της και απαιτεί περισσότερο χρόνο για να αυξηθεί, είναι υποχρεωτικό να κατανοήσουμε πώς συμβαίνει η διαδικασία ψύξης (μείωσης), διότι, εάν η εσωτερική θερμοκρασία χρειάζεται περισσότερο χρόνο για να μειωθεί από την εξωτερική θερμοκρασία, υπάρχει αιτιώδης σχέση μεταξύ αύξησης/μείωσης της θερμοκρασίας του εσωτερικού/εξωτερικού της σακούλας του Ziploc® και έτσι είναι δυνατόν να χρησιμοποιηθεί η εξωτερική θερμοκρασία ως σημείο αναφοράς για τη ρύθμιση ολόκληρης της διαδικασίας θέρμανσης/ψύξης. Αν όχι, τότε θα χρειαστεί άλλη προσέγγιση. Αυτό οδηγεί σε μια 5η ερώτηση μοντελοποίησης:

μι. Μειώνεται η θερμοκρασία μέσα στη σακούλα Ziploc® πιο αργά από ό, τι έξω;

Ένα 5ο βήμα έγινε για να απαντηθεί αυτή η ερώτηση και καταγράφηκαν θερμοκρασίες που λήφθηκαν κατά τη διαδικασία ψύξης (μέσα/έξω από τη σακούλα Ziploc®) (διαθέσιμες εδώ [4]). Από αυτές τις θερμοκρασίες, οι λειτουργίες ψύξης (και οι αντίστοιχοι ρυθμοί ψύξης τους) ανακαλύφθηκαν για ψύξη έξω και μέσα στη σακούλα Ziploc®.

Ο εξωτερικός σάκος λειτουργίας ψύξης Ziploc® είναι: 42.17 * e^(-0.0089t) + 33.88

Το εσωτερικό αντίστοιχο είναι: 37.31 * e^(-0.0088t) + 30.36

Με αυτό κατά νου, είναι δυνατό να δούμε ότι και οι δύο συναρτήσεις μειώνονται με τον ίδιο τρόπο (-0.0088 ≃ -0.0089) όπως δείχνει το Σχήμα 2 -Curvas de Resfriamento Fora e Dentro do Invólucro: (το μπλε/πορτοκαλί είναι έξω/μέσα στην τσάντα Ziploc® αντίστοιχα)

Καθώς η θερμοκρασία μέσα στη σακούλα Ziploc® μειώνεται με τον ίδιο ρυθμό με τη θερμοκρασία έξω από αυτήν, η εξωτερική θερμοκρασία δεν μπορεί να χρησιμοποιηθεί ως σημείο αναφοράς για να διατηρείται το πιστολάκι όταν χρειάζεται θέρμανση, επειδή η εξωτερική θερμοκρασία αυξάνεται ταχύτερα από την εσωτερική θερμοκρασία και όταν η εξωτερική θερμοκρασία φθάνει (70 + ανώτερο περιθώριο) ° C η εσωτερική θερμοκρασία θα είναι μικρότερη από την απαραίτητη θερμοκρασία για να αποστειρωθεί η αναπνοή. Και με την πάροδο του χρόνου, η εσωτερική θερμοκρασία θα παρουσίαζε μια αραιωμένη μείωση της μέσης τιμής της. Έτσι, είναι απαραίτητο να χρησιμοποιήσετε τη συνάρτηση εσωτερικής θερμοκρασίας από την άποψη του χρόνου για να καθορίσετε τον απαραίτητο χρόνο για να αυξήσετε τη θερμοκρασία της από (70 - κατώτερο περιθώριο) ° C σε τουλάχιστον 70 ° C.

Από ένα κατώτερο περιθώριο 3 ° C (και κατά συνέπεια, μια θερμοκρασία έναρξης 67 ° C) για να φτάσει στους ≃ 70 ° C, απαιτείται να περιμένετε τουλάχιστον 120 δευτερόλεπτα, σύμφωνα με τη λειτουργία θερμοκρασίας της εσωτερικής σακούλας Ziploc® ως προς το χρόνο Το

Με όλες τις απαντήσεις στις παραπάνω ερωτήσεις μοντελοποίησης, μπορεί να δοθεί μια ελάχιστα βιώσιμη λύση. Φυσικά, πρέπει να υπάρχουν χαρακτηριστικά και βελτιώσεις που δεν μπορούσαν να προσεγγιστούν εδώ - πάντα υπάρχει κάτι που πρέπει να ανακαλυφθεί ή να βελτιωθεί - αλλά είναι ότι όλα τα στοιχεία που προέρχονται είναι σε θέση να δημιουργήσουν την απαραίτητη λύση.

Αυτό οδηγεί στην επεξεργασία ενός αλγορίθμου που θα γραφτεί στο Arduino, προκειμένου να επιτευχθεί το καθιερωμένο μοντέλο.

Βήμα 2: Αυτόματος αλγόριθμος λειτουργίας αποστειρωτή N95 Breather

Αυτόματος αλγόριθμος λειτουργίας αποστειρωτή N95 Breather
Αυτόματος αλγόριθμος λειτουργίας αποστειρωτή N95 Breather
Αυτόματος αλγόριθμος λειτουργίας αποστειρωτή N95 Breather
Αυτόματος αλγόριθμος λειτουργίας αποστειρωτή N95 Breather

Με βάση τις απαιτήσεις και τις ερωτήσεις μοντελοποίησης που προέκυψαν στο βήμα 2, αναπτύχθηκαν αλγόριθμοι που περιγράφονται στην παραπάνω εικόνα και είναι διαθέσιμοι για λήψη στη διεύθυνση github.com/diegoascanio/N95HairDryerSterilizer

Βήμα 3: Μεταφόρτωση κώδικα στο Arduino

  1. Κατεβάστε τη βιβλιοθήκη χρονοδιακόπτη Arduino - https://github.com/brunocalou/Timer/archive/master.zip [5]
  2. Κατεβάστε τον πηγαίο κώδικα αποστειρωτή στεγνωτήρα μαλλιών N95 -
  3. Ανοίξτε το Arduino IDE
  4. Προσθήκη Arduino Timer Library: Sketch -> Include Library -> Add. ZIP Library και επιλέξτε αρχείο Timer-master.zip, από το φάκελο στον οποίο έγινε λήψη
  5. Εξαγωγή αρχείου n95hairdryersterilizer-master.zip
  6. Ανοίξτε το αρχείο n95hairdryersterilizer.ino με το Arduino IDE
  7. Αποδεχτείτε την προτροπή να δημιουργήσετε έναν φάκελο σκίτσων και μετακινήστε το n95hairdryersterilizer.ino εκεί
  8. Τοποθετήστε το καλώδιο USB τύπου A στο Arduino UNO
  9. Τοποθετήστε το καλώδιο USB τύπου A στον υπολογιστή
  10. Στο Arduino IDE, με το σκίτσο ήδη ανοιχτό, κάντε κλικ στο Sketch -> Upload (Ctrl + U) για να ανεβάσετε τον κώδικα στο Arduino
  11. Το Arduino είναι έτοιμο να τρέξει!

Βήμα 4: Ασφάλεια ρελέ καλωδίωσης σε ηλεκτρικούς συνδετήρες

Καλώδιο Relay Shield σε ηλεκτρικούς συνδετήρες
Καλώδιο Relay Shield σε ηλεκτρικούς συνδετήρες
Καλώδιο Relay Shield σε ηλεκτρικούς συνδετήρες
Καλώδιο Relay Shield σε ηλεκτρικούς συνδετήρες
Καλώδιο Relay Shield σε ηλεκτρικούς συνδετήρες
Καλώδιο Relay Shield σε ηλεκτρικούς συνδετήρες

Κτίριο καλωδίου τροφοδοσίας Relay Shield:

1. Καλώδιο γείωσης από ηλεκτρικό αρσενικό συνδετήρα σε πείρο γείωσης ηλεκτρικού θηλυκού συνδετήρα με ηλεκτρικό καλώδιο15Α.

2. Συνδέστε έναν πείρο από τον ηλεκτρικό αρσενικό σύνδεσμο απευθείας στον συνδετήρα σύνδεσης C του προστατευτικού ρελέ με ηλεκτρικό καλώδιο 15Α.

3. Συνδέστε τον άλλο πείρο από τον ηλεκτρικό αρσενικό σύνδεσμο στον αριστερό πείρο του ηλεκτρικού θηλυκού συνδετήρα με ηλεκτρικό καλώδιο 15Α.

4. Καλωδίστε τον δεξιό πείρο από τον ηλεκτρικό θηλυκό σύνδεσμο απευθείας στον συνδετήρα NO που φέρει το προστατευτικό ρελέ με ηλεκτρικό καλώδιο 15Α.

Συνδέστε το στεγνωτήρα μαλλιών στο καλώδιο τροφοδοσίας Relay Shield:

5. Συνδέστε τον ηλεκτρικό αρσενικό σύνδεσμο στεγνωτήρα μαλλιών στην ηλεκτρική θηλυκή υποδοχή του Relay Shield Power Cord

Βήμα 5: Relay Shield Shield στο Arduino

Relay Shield Shield στο Arduino
Relay Shield Shield στο Arduino
Relay Shield Shield στο Arduino
Relay Shield Shield στο Arduino

1. Καλώδιο GND από το Arduino σε αρνητική γραμμή Breadboard με καλώδιο βραχυκυκλωτήρα από αρσενικό σε αρσενικό.

2. Συνδέστε καρφίτσα 5V από το Arduino σε θετική γραμμή Breadboard με καλώδιο άλτη από αρσενικό σε αρσενικό.

3. Συνδέστε τον ψηφιακό ακροδέκτη #2 από το Arduino στο σήμα σήματος του Relay Shield με καλώδιο άλτη από άντρα σε γυναίκα.

4. Ασύρματη καρφίτσα 5V από Relay Shield σε θετική γραμμή Breadboard με καλώδιο βραχυκυκλωτήρα από άντρα σε γυναίκα.

5. Ασύρματη ακίδα GND από Relay Shield σε αρνητική γραμμή Breadboard με καλώδιο βραχυκυκλωτήρα από άντρα σε γυναίκα.

Βήμα 6: Καλωδίωση αισθητήρα θερμοκρασίας LM35 στο Arduino

Καλωδίωση Αισθητήρας θερμοκρασίας LM35 στο Arduino
Καλωδίωση Αισθητήρας θερμοκρασίας LM35 στο Arduino
Καλωδίωση Αισθητήρας θερμοκρασίας LM35 στο Arduino
Καλωδίωση Αισθητήρας θερμοκρασίας LM35 στο Arduino

Λαμβάνοντας υπόψη την επίπεδη πλευρά του αισθητήρα LM35 ως μετωπική αναφορά:

1. Καλώδιο πείρου 5V (1ος πείρος από αριστερά προς τα δεξιά) από LM35 σε θετική γραμμή Breadboard με καλώδιο άλματος από γυναίκα σε άντρα.

2. Πείρος σήματος καλωδίου (2ος πείρος από αριστερά προς τα δεξιά) από LM35 σε ακίδα A0 του Arduino με καλώδιο βραχυκυκλωτήρα από γυναίκα σε άντρα.

3. Πείρος GND καλωδίου (1ος πείρος από αριστερά προς τα δεξιά) από το LM35 στην αρνητική γραμμή του Breadboard με καλώδιο βραχυκυκλωτήρα από γυναίκα σε άντρα.

Βήμα 7: Προσάρτηση στεγνωτήρα μαλλιών στο Vise

Στερέωση στεγνωτήρα μαλλιών στο Vise
Στερέωση στεγνωτήρα μαλλιών στο Vise

1. Διορθώστε τη μέγγενη πάνω από ένα τραπέζι

2. Τοποθετήστε στεγνωτήρα μαλλιών στη μέγγενη

3. Ρυθμίστε τη μέγγενη για να αφήσετε το στεγνωτήρα μαλλιών καλά προσαρτημένο

Βήμα 8: Προετοιμασία υποστήριξης τσάντας Ziploc®

Προετοιμασία υποστήριξης τσάντας Ziploc®
Προετοιμασία υποστήριξης τσάντας Ziploc®
Προετοιμασία υποστήριξης τσάντας Ziploc®
Προετοιμασία υποστήριξης τσάντας Ziploc®
Προετοιμασία υποστήριξης τσάντας Ziploc®
Προετοιμασία υποστήριξης τσάντας Ziploc®

1. Επιλέξτε το σπειροειδές σημειωματάριο με σκληρό εξώφυλλο και τοποθετήστε δύο λαστιχάκια όπως φαίνεται στην πρώτη εικόνα.

2. Επιλέξτε ένα δοχείο (όπως αυτό που φαίνεται στη δεύτερη εικόνα) ή οτιδήποτε μπορεί να χρησιμοποιηθεί ως στήριγμα για να αφήσετε το σπειροειδές σημειωματάριο με σκληρό εξώφυλλο σε ευθεία θέση.

3. Τοποθετήστε το σκληρό σπειροειδές σημειωματάριο με δύο λαστιχάκια στο πάνω μέρος του καπακιού (όπως φαίνεται στην τρίτη εικόνα)

Βήμα 9: Τοποθέτηση αναπνευστήρα μέσα στην τσάντα Ziploc®

Τοποθέτηση Breather μέσα στην τσάντα Ziploc®
Τοποθέτηση Breather μέσα στην τσάντα Ziploc®
Τοποθέτηση Breather μέσα στην τσάντα Ziploc®
Τοποθέτηση Breather μέσα στην τσάντα Ziploc®

1. Τοποθετήστε προσεκτικά το N95 Breather μέσα στην τσάντα Ziploc® και σφραγίστε το ανάλογα, για να αποφύγετε πιθανή μόλυνση του δωματίου (Εικόνα 1).

2. Τοποθετήστε την τσάντα Ziploc® στη βάση της (βασισμένη στο προηγούμενο βήμα), τραβώντας τις δύο λαστιχένιες ταινίες τοποθετημένες πάνω από ένα σκληρό εξώφυλλο σπιράλ σημειωματάριο (Εικόνα 2).

Βήμα 10: Σύνδεση αισθητήρα θερμοκρασίας στην τσάντα Ziploc® έξω

Σύνδεση αισθητήρα θερμοκρασίας στην τσάντα Ziploc® έξω
Σύνδεση αισθητήρα θερμοκρασίας στην τσάντα Ziploc® έξω

1. Συνδέστε τον αισθητήρα LM35 έξω από την τσάντα Ziploc® με μια μικρή κολλητική ταινία, όπως φαίνεται παραπάνω.

Βήμα 11: Τοποθέτηση του αναπνευστήρα N95 και η υποστήριξή του σε σωστή θέση

1. Το N95 Breather πρέπει να βρίσκεται σε απόσταση 12,5 cm από το στεγνωτήρα μαλλιών. Εάν τοποθετηθεί σε μεγαλύτερη απόσταση, η θερμοκρασία δεν θα αυξηθεί πάνω από τους 70 ° C και η αποστείρωση δεν θα συμβεί όπως θα έπρεπε. Εάν τοποθετηθεί σε πιο κοντινή απόσταση, η θερμοκρασία θα αυξηθεί πολύ πάνω από τους 70 ° C, προκαλώντας βλάβη στην αναπνοή. Έτσι, 12,5 cm είναι η βέλτιστη απόσταση για στεγνωτήρα μαλλιών 1700W.

Εάν ο στεγνωτήρας μαλλιών έχει περισσότερη ή λιγότερη ισχύ, η απόσταση θα πρέπει να ρυθμιστεί σωστά ώστε να διατηρείται η θερμοκρασία όσο το δυνατόν πιο κοντά στους 70 ° C. Το λογισμικό στο Arduino εκτυπώνει θερμοκρασία κάθε 1 δευτερόλεπτο, προκειμένου να καταστεί εφικτή αυτή η διαδικασία προσαρμογής για διαφορετικά στεγνωτήρια μαλλιών.

Βήμα 12: Θέτοντας τα πάντα στη δουλειά

Image
Image

Με όλες τις συνδέσεις από τα προηγούμενα βήματα που έχουν πραγματοποιηθεί, συνδέστε τον ηλεκτρικό αρσενικό συνδετήρα καλωδίου τροφοδοσίας Relay Shield σε μια πρίζα και τοποθετήστε το καλώδιο USB τύπου A στο Arduino και σε μια τροφοδοσία USB (ή θύρα USB υπολογιστή). Στη συνέχεια, ο αποστειρωτής θα αρχίσει να λειτουργεί ακριβώς όπως το παραπάνω βίντεο

Βήμα 13: Αναφορές

1. Song Wuhui1, Pan Bin2, Kan Haidong2. Αξιολόγηση της θερμικής απενεργοποίησης της μόλυνσης από ιούς σε ιατρική μάσκα [J]. Εφημερίδα ΜΙΚΡΟΒΙΩΝ ΚΑΙ ΛΟΙΜΩΞΕΩΝ, 2020, 15 (1): 31-35. (διαθέσιμο στη διεύθυνση https://jmi.fudan.edu.cn/EL/10.3969/j.issn.1673-6184.2020.01.006, πρόσβαση στις 08 Απριλίου 2020)

2. Santos, Diego Ascânio. Αλγόριθμος καταγραφής θερμοκρασίας και σύνολα δεδομένων θερμοκρασίας, 2020. (Διατίθεται στη διεύθυνση https://gist.github.com/DiegoAscanio/865d61e3b774aa614c00287e24857f83, πρόσβαση στις 09 Απριλίου 2020)

3. Santos, Diego Ascânio. Αλγόριθμοι τοποθέτησης/σχεδίασης και οι απαιτήσεις του, 2020. (Διατίθεται στη διεύθυνση https://gist.github.com/DiegoAscanio/261f7702dac87ea854f6a0262c060abf, πρόσβαση στις 09 Απριλίου 2020)

4. Santos, Diego Ascânio. Σύνολα δεδομένων ψύξης θερμοκρασίας, 2020. (Διατίθεται στη διεύθυνση https://gist.github.com/DiegoAscanio/c0d63cd8270ee517137affacfe98bafe, πρόσβαση στις 09 Απριλίου 2020)

Συνιστάται: