Bärbar finkornig mätning: 4 steg (med bilder)

2024 Författare: John Day | [email protected]. Senast ändrad: 2024-01-30 12:37

Syftet med detta projekt är att mäta luftkvaliteten genom att mäta mängden fina partiklar.

Tack vare dess bärbarhet kommer det att vara möjligt att utföra mätningar hemma eller på resande fot.

Luftkvalitet och fina partiklar: Partiklar (PM) definieras i allmänhet som fina fasta partiklar som transporteras av luften (källa: Wikipedia). Fina partiklar tränger djupt in i lungorna. De kan orsaka inflammation och försämra hälsan hos personer med hjärt- och lungsjukdom.

Skrivanordningen mäter närvarohastigheten för PM10 och PM2.5 partiklar

Skrivaren ska mäta närvaron av PM10 och PM2, 5

Uttrycket "PM10" avser partiklar med en diameter mindre än 10 mikrometer.

PM2, 5 betyder partiklar med en diameter mindre än 2, 5 mikrometer.

Sensorn:

Denna sensor är baserad på en SDS011 PM2.5/PM10 laser för noggrann och tillförlitlig luftkvalitetstestning. Denna laser mäter halten av partiklar i luften mellan 0,3 och 10 µm.

Steg 1: Lista över komponenter:

• ST7735 färgdisplay (128x160)
• Arduino NANO varje
• SDS011 Sond
• Batteri 9V
• En tryckknapp
• 2 x 10k motstånd
• Epoxit kretskort
• Flexibelt rör med 6 mm innerdiameter.
• Monteringslåda med transparent lock (12x8x6cm)
• Plexiglas eller epoxiplatta
• 4 uppsättningar skruvar och distanser i plast
• 4 metallskruvar (levereras med fodral)

Steg 2: Funktionsprincip:

Partikelsensorn är programmerad (fabrik) för att ge en I2C -buss varannan minut värdena som motsvarar PM10 och PM2.5.

Denna sensor styrs av en Arduino NANO Varje styrenhet programmerad med Arduino IDE -programvaran.

ST7735 -displayen gör det möjligt att följa mätningens utveckling. En mätning görs varannan minut. Två tabeller gör det möjligt att följa mätningens utveckling under 44 minuter (22 mätningar). Varje ny mätning läggs till höger om tabellen efter att de gamla mätningarna har flyttats till vänster. Displayen visar också återstående tid före nästa mätning samt batterispänningen. Översatt med www. DeepL.com/Translator (gratisversion)

För att övervaka systemets matningsspänning är en spänningsdelare (10kO-10kO motstånd) ansluten till batteriet och A6-porten på styrenheten. Denna spänningsdelare undviker att injicera en spänning högre än 4,5V på A6 -porten. Med användning av ett 9V 1000mAh batteri kan enheten fungera i 6 timmar.

Steg 3: Programmering

Programmering sker med Arduino IDE. De bibliotek som används anges nedan i början av programmet. De laddas ner från Arduinos webbplats.

Hela programmet kan laddas ner här.

Steg 4: Montering:

Monteringen utgör inga speciella problem. Det förenklas tack vare användningen av ett hus med ett transparent lock.

För att underlätta montering staplas elementen och fixeras ovanpå varandra. De färgade cirklarna på bilderna visar hur elementen är staplade.

Börja montera SDS011 -sonden på en plexiglasplatta (röda cirklar). Denna enhet är fixerad i huset (gröna cirklar). Lägg sedan till den färdiga monteringsplattan (utom displayen). Displayen är ansluten till monteringsplattan så att alla fästskruvar kan fästas.

SDS -sensorn är ansluten till husets utsida med ett flexibelt rör.

Slutsats:

Denna sammansättning representerar inte några speciella svårigheter för personer med kunskap inom Arduino IDE -programmering.

Det gör det möjligt att effektivt mäta förekomsten av fina partiklar.

Denna montering kan kompletteras med sensorer för mätning av temperatur, luftfuktighet, tryck, CO2 etc …