פריצה לרכב חיישן זרימת אוויר COVID-19: 5 שלבים

2024 מְחַבֵּר: John Day | [email protected]. שונה לאחרונה: 2024-01-30 09:12

זהו פרויקט שמתפתח במהירות … חיישן זה ננטש מכיוון שאין לו חורי הרכבה או שיטה קלה לאטום כנגד צינור. פרויקט מתמשך של חיישן זרימת אוויר נמצא כאן: AFH55M12

תיאור הפרויקט מתוך הנדסה מועילה

הכוונה כאן היא ליצור מכשיר ניטור, המבוסס על מד זרימת אוויר המוני, שניתן להשתמש בו בעת פיצול מאוורר לשניים או יותר מטופלים. זה יאפשר לצוות לעקוב אחר מטופלים בודדים תוך שליטה על ידי מכשיר אחד במצבים קיצוניים שבהם מספר המאווררים אינו מספיק כדי להתמודד עם מספר החולים. הקריאה צריכה להיות גלויה באופן מקומי במכשיר וייתכן שיהיה צורך בהזנת פרמטרים על ידי הצוות כדי ליצור טווח הפעלה בטוח ואולי ליצור אזעקות כאשר המערכת מודדת פרמטר מחוץ לטווח.

דרישות הפרויקט

זהו מחקר מהיר של שימוש בחיישן מסוג זרימת אוויר זול מהמדף.

קריאה מחיישן זרימת אוויר המוני ברכב באמצעות מיקרו -בקר 12bit ADC, מרווח של 20ms

שלב 1: הבדיקה הראשונית לא צלחה

הקריאה הראשונית שניסתה לשאוף/לנשוף לצינור 3 אינץ 'הייתה גרועה. רק נשימות בינוניות עד גדולות יפעילו תפוקות ל- ADC.

• 12 סיביות ADC => 4096 - רק נשימות גדולות מעוררות …
• קרא ~ 200-350 ADC עם רוחב גדול

שלב 2: צינור שונה בתוך צינור

שינה את קוטר הצינור ל -1.75 אינץ 'בעזרת גליל מגבות נייר

• נשימות גדולות ADC שיא 900, 0.725 וולט
• נשימות בינוניות מגיעות לשיא של ~ 600
• הנשימה הכי קטנה שאני יכול לנשום ~ 400…..
• נשימות אדירות בכוח.. יש לי סחרחורת אחרי כמה … קם עד ~ 3000 (2.4 וולט)

כייילתי את החיישן באמצעות 430 מיליליטר משוער לנשימה בינונית. שילוב מתחת לעקומה לכל נשימה נותן נפח משוער.

הערות:

• נשיפות רועשות מכיוון שהחיישן אינו עשוי לפעול לשני הכיוונים
• השאיפות הן למעשה הכיוון ההפוך כמו החץ על גוף החיישן. ניסיתי את זה בשני הכיוונים ובקצב הזרימה שאנו מנסים למדוד, יש יותר רגישות בכיוון ההפוך של זרימת האוויר המיועדת..
• הקטנת קוטר הצינור עוד יותר (מ- 1.75 אינץ 'עד ~ 1 אינץ') תגביר את הרגישות וללא הסיכויים לחסרונות.
• יש זמן שהושמט בין השאיפות לנשיפות בגרף לעיל (ה- ADC הפעיל רק מעל סף)
• 300-400mL הוא למעשה מעט מאוד נפח! זו אותה כמות שטח כמו צינור בגודל 1 אינץ 'על 38 אינץ'. אז האוויר העובר דרך החיישן לא יגיע לריאה של המטופל עד לנשימה השנייה בהתאם למיקום החיישן.

• שימוש בצינור בקוטר 1 אינץ 'ושאיפה רגילה של 500 מ ל נותן מהירות אוויר ממוצעת של 0.328 מ/ש

  500 מ"ל / (1.27 ס"מ ^2 * pi) / 3 שניות / 100

שלב 3: סיכום התוצאות

• שימוש בחיישן זה או משהו דומה והקטנת קוטר הצינור כדי לעמוד ברגישות הנדרשת נראה מבטיח.
• צריך חיישן זרימת אוויר לכיול חיישן זרימת אוויר. כיול יצטרך להתרחש בנפחי אוויר נמוכים, בינוניים וגבוהים ואולי לכל חיישן בודד המיוצר.
• אני מניח שהדיוק יהיה תלוי בבחירת החיישנים, בקוטר הצינורית ובמיקומה בצינור. לאחר כיולו, ג'יג הבדיקה הנוכחי (עם הגוף הגדול בקוטר 1.75 אינץ ') הוא כנראה +/- 40mL.
• אם קוטר הצינור נשאר 1 אינץ 'או יותר, קצבי הזרימה יישארו נמוכים, ואני מניח שתנאי הכניסה והיציאה (גדולים מ -2 ") לחיישן יהיו זניחים.
• להלן יצרנית ארה"ב של חיישן דומה בחבילות תואם PCB Controls, inc

נתוני אקסל כאן

שלב 4: נתוני חיישן

• נרכש כאן מקומית תמורת 57 $, פס כחול #MF21041N
• סוג חיישן: מד מד חוט חם (מנחש כאן) -
• חיישן MAF זה נמצא גם תחת מספרי חלק אלה OK5771321 8ET009142441 AMMA-751 AMMA751 0891067
• גם ב- aliexpress במחיר של $ 22 [https://www.aliexpress.com/i/33021814341.html]

Pinout

בחלק מהדגמים יש מספרי סיכה מודפסים על הגוף

• סיכה 1 קרקע
• אות פין 2
• פין 3 כוח 7.5-12 וולט, 76ma

שלב 5: הגדרת מבחן סופי

ההתקנה הייתה די קלה. סיכה 1 (קרקע) ופין 2 (חיישן) מחוברים לבקר מיקרו. הסקיצה של ארדואינו פשוט קוראת ומדפיסה את הפין 0 האנלוגי מעל הסידורי.