Avtomobilski kramp senzorja pretoka zraka COVID-19: 5 korakov

2024 Avtor: John Day | [email protected]. Nazadnje spremenjeno: 2024-01-30 12:03

To je hitro razvijajoč se projekt … ta senzor je bil opuščen, ker nima montažnih lukenj ali enostavne metode za tesnjenje proti cevi. Projekt senzorja pretoka zraka je v teku: AFH55M12

Opis projekta iz koristnega inženiringa

Namen je ustvariti nadzorno napravo, ki temelji na merilniku masnega pretoka zraka, ki se lahko uporablja pri razdelitvi ventilatorja na dva ali več bolnikov. To bo osebju omogočilo spremljanje posameznih pacientov, medtem ko jih nadzoruje ena naprava v skrajnih situacijah, ko število ventilatorjev ne zadošča za obravnavo števila bolnikov. Odčitavanje mora biti vidno lokalno na napravi in morda bo potrebno osebje vnesti parametre za ustvarjanje varnega območja delovanja in morebiti ustvarjanje alarmov, ko sistem meri parameter zunaj dosega.

Zahteve za projekt

To je hitra študija uporabe poceni avtomobilskega tipala zračnega pretoka, ki je na voljo v prodaji.

Odčitavanje iz avtomobilskega senzorja pretoka zraka z 12 -bitnim ADC mikrokontrolerjem, interval 20 ms

1. korak: Začetno testiranje ni bilo uspešno

Začetno branje pri vdihu/izdihu v 3 -palčno cev je bilo slabo. Samo srednji do veliki vdihi bi sprožili izhode na ADC.

• 12 -bitni ADC => 4096 - sprožijo se le veliki vdihi …
• preberite ~ 200-350 ADC z veliko širino

Korak: Spremenjena cev znotraj cevi

Premer cevi je bil spremenjen na 1,75 palca z zvitkom papirnate brisače

• Največji vdih adc vrh 900, 0,725 voltov
• Srednji vdih je največji pri ~ 600
• Najmanjši vdih, ki ga lahko vzamem ~ 400 ….
• Velikanski siloviti vdihi.. Omoti mi se po nekaj … se dvigne na ~ 3000 (2,4 volta)

Senzor sem kalibriral z ocenjenimi 430 ml za srednji vdih. Integriranje pod krivuljo za vsak vdih daje ocenjeno prostornino.

Opombe:

• Izdihi so hrupni, ker senzor ne deluje v obe smeri
• Vdihi so pravzaprav v nasprotni smeri kot puščica na telesu senzorja. Poskusil sem v obe smeri in pri pretokih, ki jih poskušamo izmeriti, je večja občutljivost v nasprotni smeri predvidenega pretoka zraka.
• Zmanjšanje premera cevi še dlje (z 1,75 "na ~ 1") bo povečalo občutljivost, verjetno brez pomanjkljivosti.
• Na zgornjem grafu je med vdihi in izdihi izpuščen čas (ADC se je sprožil le nad pragom)
• 300-400 ml je pravzaprav zelo majhna prostornina! To je enaka količina prostora kot 1 "cev x 38" dolga. Tako zrak, ki teče skozi senzor, verjetno ne bo prišel do pacientovih pljuč do drugega vdiha, odvisno od lokacije senzorja.

• S cevjo premera 1”in običajnim vdihom 500 ml dobimo povprečno hitrost zraka 0,328 m/s

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

3. korak: Povzetek rezultatov

• Uporaba tega senzorja ali česa podobnega in zmanjšanje premera cevi za dosego zahtevane občutljivosti se zdi obetavno.
• Za umerjanje senzorja pretoka zraka potrebujete senzor pretoka zraka. Kalibracijo bo treba izvesti pri nizkih, srednjih in velikih količinah zraka in po možnosti za vsak posamezen proizveden senzor.
• Predvidevam, da bo natančnost odvisna od izbire senzorja, premera cevi in namestitve v cev. Ko je kalibriran, je ta trenutni preskusni vložek (z velikim ohišjem s premerom 1,75 palca) verjetno +/- 40 ml.
• Če premer cevi ostane 1 "ali več, bodo pretoki ostali nizki in predvidevam, da bodo vstopni in izstopni pogoji (večji od 2") senzorja zanemarljivi
• Tukaj je ameriški proizvajalec podobnega senzorja v paketu za pritrditev tiskanih vezij Degree Controls, inc

Excel podatki tukaj

4. korak: Podatki senzorja

• Tukaj kupljeno lokalno za 57 USD, Blue Streak #MF21041N
• Tip senzorja: anemometer z vročo žico (tukaj ugibam) -
• Ta senzor MAF se nahaja tudi pod temi številkami OK5771321 8ET009142441 AMMA-751 AMMA751 0891067
• Tudi na aliexpressu za ~ 22 USD [https://www.aliexpress.com/i/33021814341.html]

Pinout

Nekateri modeli imajo na telesu natisnjene številke pin

• Pin 1 Ozemljitev
• Pin 2 Signal
• Pin 3 Napajanje 7,5-12 voltov, 76 mA

5. korak: Končna preskusna nastavitev

Namestitev je bila precej enostavna. Pin 1 (ozemljitev) in pin 2 (senzor) sta povezana z mikrokontrolerjem. Arduino skica samo bere in natisne analogni pin 0 preko zaporedja.