COVID-19-ilmavirta-anturi Automotive Hack: 5 vaihetta

2024 Kirjoittaja: John Day | [email protected]. Viimeksi muokattu: 2024-01-30 08:59

Tämä on nopeasti kehittyvä projekti … tämä anturi hylättiin, koska siinä ei ole asennusreikiä tai helppoa tapaa tiivistää putkea vasten. Käynnissä oleva ilmavirta -anturiprojekti on täällä: AFH55M12

Projektin kuvaus hyödyllisestä suunnittelusta

Tarkoituksena on luoda valvontalaite, joka perustuu ilmavirtausmittariin ja jota voidaan käyttää jaettaessa hengityslaite kahteen tai useampaan potilaaseen. Tämä antaa henkilöstölle mahdollisuuden seurata yksittäisiä potilaita samalla, kun heitä ohjataan yhdellä laitteella äärimmäisissä tilanteissa, joissa hengityslaitteiden määrä ei riitä hoitamaan potilaiden määrää. Lukeman pitäisi näkyä paikallisesti laitteessa, ja henkilökunnan on ehkä syötettävä parametreja turvallisen toiminta -alueen luomiseksi ja mahdollisesti hälytysten luomiseksi, kun järjestelmä mittaa alueen ulkopuolella olevaa parametria.

Projektin vaatimukset

Tämä on nopea tutkimus halvan, hyllyssä olevan autojen ilmavirtaustyyppisen anturin käytöstä.

Lukeminen auton ilmavirtausanturista 12 -bittisellä mikrokontrollerilla, 20 ms: n välein

Vaihe 1: Ensimmäinen testaus ei onnistunut

Ensimmäinen lukema, joka yritti hengittää/hengittää 3 tuuman putkeen, oli huono. Vain keskisuuret tai suuret hengitykset laukaisivat lähdöt ADC: hen.

• 12 -bittinen ADC => 4096 - Vain suuret hengitykset laukaisevat…
• lue ~ 200-350 ADC suurella leveydellä

Vaihe 2: Muutettu putki putken sisällä

Putken halkaisijaksi muutettiin 1,75”paperipyyhkeellä

• Suuret hengitykset ja huippu 900, 0,725 volttia
• Keskitason hengitysten huippu on ~ 600
• Pienin hengitys, jonka voin ottaa ~ 400…
• Jättiläismäiset voimakkaat hengitykset.. Minua huimaa muutaman hetken kuluttua… nousee jopa ~ 3000 (2,4 volttia)

Kalibroin anturin käyttämällä arviolta 430 ml keskimääräistä hengitystä varten. Integrointi käyrän alle jokaiselle hengitykselle antaa arvioidun tilavuuden.

Huomautuksia:

• Uloshengitys on meluisaa, koska anturia ei ole tehty toimimaan molempiin suuntiin
• Hengitykset ovat itse asiassa päinvastainen suunta kuin anturin rungossa oleva nuoli. Kokeilin sitä molempiin suuntiin, ja virtausnopeuksilla, joita yritämme mitata, herkkyys lisääntyy vastakkaiseen suuntaan kuin aiottu ilmavirta.
• Putken halkaisijan pienentäminen vielä kauemmaksi (1,75”~ 1”) lisää herkkyyttä ilman, että haittapuolia tulee.
• Yllä olevan kaavion sisään- ja uloshengitysten välillä on aikaa (ADC laukaisi vain kynnyksen yläpuolella)
• 300-400 ml on todella pieni määrä! Se on yhtä paljon tilaa kuin 1 tuuman x 38 tuuman putki. Joten anturin läpi kulkeva ilma ei todennäköisesti pääse potilaan keuhkoihin ennen toista hengitystä anturin sijainnin mukaan.

• Käyttämällä 1 tuuman putkea ja normaalia 500 ml: n hengittämistä saadaan keskimääräinen ilman nopeus 0,328 m/s

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

Vaihe 3: Yhteenveto tuloksista

• Tämän anturin tai vastaavan käyttäminen ja putken halkaisijan pienentäminen vaaditun herkkyyden saavuttamiseksi vaikuttaa lupaavalta.
• Tarvitset ilmavirta -anturin kalibroidaksesi ilmavirta -anturin. Kalibrointi on suoritettava pienillä, keskisuurilla ja suurilla ilmamäärillä ja mahdollisesti jokaisella yksittäisellä anturilla.
• Luulen, että tarkkuus riippuu anturin valinnasta, putken halkaisijasta ja sijoittamisesta putkeen. Kalibroinnin jälkeen tämä nykyinen koelaite (suurella 1,75 tuuman rungolla) on todennäköisesti +/- 40 ml.
• Jos putken halkaisija pysyy 1 "tai enemmän, virtausnopeudet pysyvät alhaisina, ja arvelen, että anturin tulo- ja poistumisolosuhteet (yli 2") ovat merkityksettömiä
• Tässä on yhdysvaltalainen samankaltaisen anturin valmistaja piirilevyasennuksessa Degree Controls, inc

Excel -tiedot täältä

Vaihe 4: Anturitiedot

• Ostettu paikallisesti täältä hintaan 57 dollaria, Blue Streak #MF21041N
• Anturin tyyppi: kuumalanka -tuulimittari (arvaus täällä) -
• Tämä MAF-anturi löytyy myös näiden osien numeroista OK5771321 8ET009142441 AMMA-751 AMMA751 0891067
• Myös aliexpressissä hintaan $ 22 [https://www.aliexpress.com/i/33021814341.html]

Sokka irti

Joidenkin mallien pin -numerot on painettu runkoon

• Nasta 1 Maadoitus
• Nasta 2 -signaali
• Nasta 3 Teho 7,5-12 volttia, 76ma

Vaihe 5: Lopullinen testiasetus

Asennus oli aika helppoa. Nasta 1 (maadoitus) ja nasta 2 (anturi) on liitetty mikro-ohjaimeen. Arduino-luonnos vain lukee ja tulostaa analogisen 0-nastan sarjaan.