Obsah:
2025 Autor: John Day | [email protected]. Naposledy zmenené: 2025-01-13 06:58
Toto je rýchlo sa rozvíjajúci projekt … od tohto senzora sa upustilo, pretože nemá žiadne montážne otvory ani ľahký spôsob utesnenia proti trubici. Prebiehajúci projekt senzora prietoku vzduchu je tu: AFH55M12
Popis projektu z užitočného inžinierstva
Cieľom je vytvoriť monitorovacie zariadenie na základe hmotnostného prietokomera, ktoré je možné použiť na rozdelenie ventilátora na dvoch alebo viacerých pacientov. To umožní personálu monitorovať jednotlivých pacientov a byť kontrolovaný jedným zariadením v extrémnych situáciách, keď počet ventilátorov nepostačuje na zvládnutie počtu pacientov. Odčítanie by malo byť viditeľné lokálne na zariadení a môže byť potrebné, aby personál zadal parametre, aby sa vytvoril bezpečný prevádzkový rozsah a prípadne sa vytvorili alarmy, keď systém meria parameter mimo rozsahu.
Požiadavky projektu
Toto je rýchla štúdia použitia lacného štandardného senzora prietoku vzduchu v automobile.
Čítanie zo senzora hmotnosti vzduchu v automobile pomocou 12 -bitového ADC mikrokontroléra, interval 20 ms
Krok 1: Počiatočné testovanie nebolo úspešné
Počiatočné čítanie pri pokuse o vdýchnutie/výdych do 3”trubice bolo zlé. Výstupy do ADC by spustili iba stredné až veľké dychy.
- 12 bit ADC => 4096 - spúšťajú sa iba veľké nádychy …
- čítajte ~ 200-350 ADC s veľkou šírkou
Krok 2: Upravená trubica v trubici
Priemer valca bol upravený na 1,75 palca pomocou kotúča papierových utierok
- Veľké dychy s maximom 900, 0,725 voltov
- Stredné dychy vrcholia pri ~ 600
- Najmenší nádych, ktorý môžem vziať ~ 400 …
- Obrovské silné nádychy.. Po niekoľkých… sa mi zatočí hlava … dostane sa až ~ 3000 (2,4 voltov)
Senzor som kalibroval odhadom 430 ml na stredný dych. Integrácia pod krivkou pre každý dych poskytne odhadovaný objem.
Poznámky:
- Výdychy sú hlučné, pretože senzor nie je určený na prácu v oboch smeroch
- Nádychy sú v skutočnosti opačným smerom ako šípka na tele senzora. Skúsil som to oboma spôsobmi a pri prietokoch, ktoré sa pokúšame merať, je väčšia citlivosť v opačnom smere, ako je zamýšľané prúdenie vzduchu.
- Zmenšenie priemeru trubice ešte ďalej (z 1,75 palca na ~ 1 palec) zvýši citlivosť s pravdepodobne žiadnymi nevýhodami.
- Na vyššie uvedenom grafe je medzi nádychmi a výdychmi vynechaný čas (ADC sa spúšťal iba nad prahovou hodnotou)
- 300-400 ml je skutočne veľmi malý objem! To je rovnaké množstvo priestoru ako 1 palcová trubica x 38 palcov. Takže vzduch prechádzajúci senzorom sa pravdepodobne nedostane do pľúc pacienta do 2. dychu v závislosti od umiestnenia senzora.
-
Použitím trubice s priemerom 1”a normálnym vdýchnutím 500 ml získate priemernú rýchlosť vzduchu 0,328 m/s.
500 ml / (1,27 cm ^2 * pi) / 3 s / 100
Krok 3: Súhrn výsledkov
- Sľubné sa zdá použitie tohto senzora alebo niečoho podobného a zníženie priemeru trubice na dosiahnutie požadovanej citlivosti.
- Na kalibráciu snímača prietoku vzduchu potrebujete snímač prietoku vzduchu. Kalibráciu bude potrebné vykonať pri nízkych, stredných a vysokých objemoch vzduchu a pravdepodobne pre každý jednotlivý vyrobený snímač.
- Hádam, že presnosť bude závisieť od výberu senzora, priemeru trubice a umiestnenia v skúmavke. Po kalibrácii bude tento súčasný testovací prípravok (s veľkým telom s priemerom 1,75”) pravdepodobne +/- 40 ml.
- Ak priemer trubice zostane 1 "alebo väčší, prietoky zostanú nízke a myslím, že vstupné a výstupné podmienky (väčšie ako 2") k senzoru budú zanedbateľné.
- Tu je americký výrobca podobného senzora v balení Mount Mounting Package Controls, inc
Údaje programu Excel tu
Krok 4: Údaje senzora
- Kúpené tu na mieste za 57 dolárov, Blue Streak #MF21041N
- Typ snímača: horúci drôtený anemometer (tu hádajte) -
- Tento snímač MAF sa nachádza aj pod týmito číslami dielov OK5771321 8ET009142441 AMMA-751 AMMA751 0891067
- Tiež na aliexpresse za ~ 22 dolárov [https://www.aliexpress.com/i/33021814341.html]
Pinout
Niektoré modely majú čísla pinov vytlačené na tele
- Kolík 1 Zem
- Signál pinu 2
- Pin 3 Napájanie 7,5-12 voltov, 76 mA
Krok 5: Konečné nastavenie testu
Nastavenie bolo celkom jednoduché. Pin 1 (uzemnenie) a pin 2 (senzor) sú pripojené k mikro-regulátoru. Skica Arduino len číta a tlačí analógový 0 pin cez sériové číslo.