Prenosné meranie jemných častíc: 4 kroky (s obrázkami)

2024 Autor: John Day | [email protected]. Naposledy zmenené: 2024-01-30 11:55

Cieľom tohto projektu je meranie kvality ovzdušia meraním množstva jemných častíc.

Vďaka svojej prenosnosti bude možné vykonávať merania doma alebo na cestách.

Kvalita ovzdušia a jemné častice: Častice (PM) sú vo všeobecnosti definované ako jemné tuhé častice prenášané vzduchom (zdroj: Wikipedia). Jemné častice prenikajú hlboko do pľúc. Môžu spôsobiť zápal a zhoršiť zdravotný stav ľudí s ochorením srdca a pľúc.

Zápisové zariadenie meria mieru prítomnosti častíc PM10 a PM2,5

Zápisové zariadenie meria prítomnosť PM10 a PM2, 5

Termín "PM10" sa týka častíc s priemerom menším ako 10 mikrometrov.

PM2, 5 znamená tuhé častice s priemerom menším ako 2,5 mikrometra.

Senzor:

Tento senzor je založený na lasere SDS011 PM2,5/PM10, ktorý zaisťuje presné a spoľahlivé testovanie kvality vzduchu. Tento laser meria hladinu častíc vo vzduchu medzi 0,3 a 10 µm.

Krok 1: Zoznam komponentov:

• Farebný displej ST7735 (128 x 160)
• Arduino NANO Každý
• Sonda SDS011
• Batéria 9V
• Tlačidlový spínač
• 2 x 10k odpory
• Epoxidová doska s plošnými spojmi
• Flexibilná trubica s vnútorným priemerom 6 mm.
• Montážny box s priehľadným krytom (12x8x6cm)
• Plexisklo alebo epoxidová doska
• 4 sady skrutiek a plastových rozperiek
• 4 kovové skrutky (dodávané s puzdrom)

Krok 2: Princíp činnosti:

Senzor častíc je naprogramovaný (výrobný závod) tak, aby na zbernici I2C poskytoval každé 2 minúty hodnoty zodpovedajúce PM10 a PM2,5.

Tento senzor je ovládaný systémom Arduino NANO Každý ovládač naprogramovaný pomocou softvéru Arduino IDE.

Displej ST7735 umožňuje sledovať vývoj meraní. Meranie sa vykonáva každé dve minúty. Dve tabuľky umožňujú sledovať vývoj meraní počas 44 minút (22 meraní). Každé nové meranie sa pridá do pravej časti tabuľky po posunutí starých meraní doľava. Na displeji sa zobrazuje aj čas zostávajúci do ďalšieho merania a napätie batérie. Preložené pomocou www. DeepL.com/Translator (bezplatná verzia)

Aby bolo možné monitorovať napájacie napätie systému, je k batérii a portu A6 regulátora pripojený delič napätia (odpory 10 kO-10 kO). Tento delič napätia zabraňuje vstrekovaniu napätia vyššieho ako 4,5 V do portu A6. Vďaka použitiu 9V 1000 mAh batérie môže zariadenie fungovať 6 hodín.

Krok 3: Programovanie

Programovanie sa vykonáva pomocou Arduino IDE. Použité knižnice sú uvedené nižšie na začiatku programu. Sťahujú sa z webových stránok Arduino.

Kompletný program je možné stiahnuť tu.

Krok 4: Zostavenie:

Zostava nepredstavuje žiadny konkrétny problém. Je to zjednodušené vďaka použitiu krytu s priehľadným krytom.

Na uľahčenie montáže sú prvky naskladané na seba a upevnené jeden na druhom. Farebné kruhy na obrázkoch ukazujú, ako sú prvky poskladané.

Začnite s montážou sondy SDS011 na dosku z plexiskla (červené kruhy). Táto zostava je upevnená v kryte (zelené kruhy). Potom pridajte hotovú montážnu dosku (okrem displeja). Displej je nasadený na montážnu dosku, aby bolo možné upevniť všetky upevňovacie skrutky.

Senzor SDS je spojený s vonkajšou stranou puzdra flexibilnou rúrkou.

Záver:

Táto zostava nepredstavuje žiadne zvláštne ťažkosti pre ľudí so znalosťami programovania Arduino IDE.

Umožňuje efektívne merať prítomnosť jemných častíc.

Túto zostavu je možné doplniť snímačmi na meranie teploty, vlhkosti, tlaku, CO2 atď …