COVID-19 ჰაერის ნაკადის სენსორი საავტომობილო გარჩევა: 5 ნაბიჯი

2024 ავტორი: John Day | [email protected]. ბოლოს შეცვლილი: 2024-01-30 10:16

ეს არის სწრაფად განვითარებადი პროექტი … ეს სენსორი მიატოვეს, რადგან მას არ გააჩნია სამონტაჟო ხვრელები ან მილის დალუქვის მარტივი მეთოდი. ჰაერის ნაკადის სენსორის მიმდინარე პროექტი აქ არის: AFH55M12

პროექტის აღწერა დამხმარე ინჟინერიიდან

აქ მიზანია შექმნას მონიტორინგის მოწყობილობა, რომელიც დაფუძნებულია ჰაერის ნაკადის მასაზე, რომელიც შეიძლება გამოყენებულ იქნას ვენტილატორის ორ ან მეტ პაციენტზე გაყოფისას. ეს საშუალებას მისცემს პერსონალს მონიტორინგი გაუწიოს ინდივიდუალურ პაციენტებს ერთი მოწყობილობის მიერ ექსტრემალურ სიტუაციებში, როდესაც ვენტილატორების რაოდენობა არ არის საკმარისი იმისათვის, რომ გაუმკლავდეს პაციენტთა რაოდენობას. წაკითხვა უნდა იყოს ადგილობრივად მოწყობილობაზე და შეიძლება საჭირო გახდეს პერსონალის მიერ პარამეტრების შეყვანა უსაფრთხო ოპერაციული დიაპაზონის შესაქმნელად და შესაძლოა სიგნალიზაციის შესაქმნელად, როდესაც სისტემა ზომავს დიაპაზონის მიღმა პარამეტრს.

პროექტის მოთხოვნები

ეს არის სწრაფი შესწავლა იაფფასიანი ავტომობილის ჰაერის ნაკადის ტიპის სენსორის გამოყენების შესახებ.

კითხულობს საავტომობილო მასის ჰაერის ნაკადის სენსორს მიკროკონტროლერის გამოყენებით 12bit ADC, 20ms ინტერვალით

ნაბიჯი 1: პირველადი ტესტირება არ იყო წარმატებული

პირველადი კითხვა 3 ინჩიანი მილის ჩასუნთქვის/ამოსუნთქვის მცდელობისას იყო ცუდი. მხოლოდ საშუალო და დიდი ამოსუნთქვა გამოიწვევს ADC– ს შედეგებს.

• 12 ბიტიანი ADC => 4096 - მხოლოდ დიდი ამოსუნთქვა იწვევს…
• წაიკითხეთ ~ 200-350 ADC დიდი სიგანით

ნაბიჯი 2: შეცვლილი მილაკი მილში

შეცვალეთ მილის დიამეტრი 1.75 ინჩამდე ქაღალდის პირსახოცის რულონის გამოყენებით

• დიდი ამოსუნთქვა და პიკი 900, 0.725 ვოლტი
• საშუალო ამოსუნთქვა პიკს აღწევს 600 ფუნტამდე
• ყველაზე პატარა ამოსუნთქვა შემიძლია 400 ფუნტი …
• გიგანტური ძლიერი ამოსუნთქვა.. თავბრუ მეხვევა რამოდენიმე შემდეგ… აღწევს 3000 ფუნტამდე (2.4 ვოლტი)

მე დავაკალიბრე სენსორი საშუალო სუნთქვისთვის დაახლოებით 430 მლ. თითოეული სუნთქვის მრუდის ქვეშ ინტეგრირება იძლევა სავარაუდო მოცულობას.

შენიშვნები:

• ამოსუნთქვა ხმაურიანია, რადგან სენსორი არ არის შექმნილი ორივე მიმართულებით მუშაობისთვის
• ჩასუნთქვა ფაქტიურად საპირისპირო მიმართულებაა, როგორც ისარი სენსორის სხეულზე. მე შევეცადე ეს ორივე გზით და ნაკადის სიჩქარით, რომლის გაზომვას ვცდილობთ, უფრო მეტი მგრძნობელობაა ჰაერის ნაკადის საპირისპირო მიმართულებით.
• მილის დიამეტრის კიდევ უფრო შემცირება (1.75”-დან ~ 1” -მდე) გაზრდის მგრძნობელობას სავარაუდო უარყოფითი მხარეების გარეშე.
• შესასვლელებსა და ამოსუნთქვებს შორის დრო გამოტოვებულია ზემოთ მოცემულ გრაფაში (ADC მხოლოდ ზღურბლზე მაღლა იწევდა)
• 300-400 მლ არის ძალიან მცირე მოცულობა! ეს არის იგივე ადგილი, როგორც 1”მილის x 38” სიგრძის. ამრიგად, ჰაერი, რომელიც გადის სენსორში, პაციენტის ფილტვამდე არ მოხვდება მე -2 ამოსუნთქვამდე, სენსორის ადგილმდებარეობიდან გამომდინარე.

• 1 დიამეტრის მილის გამოყენებით და ნორმალური ჩასუნთქვით 500 მლ იძლევა ჰაერის საშუალო სიჩქარეს 0.328 მ/წმ

  500 მლ / (1.27 სმ ^2 * პი) / 3 წმ / 100

ნაბიჯი 3: შედეგების შეჯამება

• ამ სენსორის ან მსგავსი რამის გამოყენება და მილის დიამეტრის შემცირება საჭირო მგრძნობელობის დასაკმაყოფილებლად პერსპექტიულად გამოიყურება.
• საჭიროა ჰაერის ნაკადის სენსორი ჰაერის ნაკადის სენსორის დასადგენად. კალიბრაცია უნდა მოხდეს ჰაერის დაბალ, საშუალო და მაღალ მოცულობებზე და, შესაძლოა, თითოეული ინდივიდუალური სენსორისთვის.
• მე ვხვდები, რომ სიზუსტე დამოკიდებული იქნება სენსორის შერჩევაზე, მილის დიამეტრზე და მილში განთავსებაზე. დაკალიბრების შემდეგ, ეს ამჟამინდელი საცდელი ჯიგი (დიდი 1.75”დიამეტრის სხეულით) ალბათ +/- 40 მლ.
• თუ მილის დიამეტრი რჩება 1”ან მეტი, ნაკადის სიჩქარე დაბალი დარჩება და მე ვხვდები, რომ სენსორში შესასვლელი და გასასვლელი პირობები (2” -ზე მეტი) უმნიშვნელო იქნება
• აქ არის აშშ ს მწარმოებელი მსგავსი სენსორის PCB სამონტაჟო პაკეტში Degree Controls, inc

Excel მონაცემები აქ

ნაბიჯი 4: სენსორული მონაცემები

• ადგილობრივად შეიძინა აქ 57 დოლარად, Blue Streak #MF21041N
• სენსორის ტიპი: ცხელი მავთულის ანემომეტრი (გამოცნობა აქ) -
• ეს MAF სენსორი ასევე ნაპოვნია ამ ნაწილების ნომრებში OK5771321 8ET009142441 AMMA-751 AMMA751 0891067
• ასევე ალიექსპრესზე ~ 22 დოლარად [https://www.aliexpress.com/i/33021814341.html]

პინოუტი

ზოგიერთ მოდელს აქვს პინის ნომრები დაბეჭდილი სხეულზე

• მიამაგრეთ 1 გრუნტი
• Pin 2 სიგნალი
• Pin 3 სიმძლავრე 7.5-12 ვოლტი, 76ma

ნაბიჯი 5: საბოლოო ტესტის დაყენება

დაყენება საკმაოდ ადვილი იყო. Pin 1 (Ground) და Pin 2 (სენსორი) დაკავშირებულია მიკრო კონტროლერთან. Arduino ესკიზი უბრალოდ კითხულობს და ბეჭდავს ანალოგიურ 0 პინს სერიალზე.