การวัดอนุภาคละเอียดแบบพกพา: 4 ขั้นตอน (พร้อมรูปภาพ)

2024 ผู้เขียน: John Day | [email protected]. แก้ไขล่าสุด: 2024-01-30 13:03

โครงงานนี้มีวัตถุประสงค์เพื่อวัดคุณภาพอากาศโดยการวัดปริมาณอนุภาคละเอียด

ด้วยความสะดวกในการพกพา ทำให้สามารถทำการวัดที่บ้านหรือระหว่างเดินทางได้

คุณภาพอากาศและอนุภาคละเอียด: ฝุ่นละออง (PM) ถูกกำหนดโดยทั่วไปว่าเป็นอนุภาคของแข็งละเอียดที่ลอยอยู่ในอากาศ (ที่มา: Wikipedia) อนุภาคละเอียดแทรกซึมลึกเข้าไปในปอด พวกเขาสามารถทำให้เกิดการอักเสบและทำให้สุขภาพของผู้ที่เป็นโรคหัวใจและปอดแย่ลง

อุปกรณ์เขียนวัดอัตราการมีอยู่ของอนุภาค PM10 และ PM2.5

เครื่องเขียนจะต้องวัดการมีอยู่ของ PM10 และ PM2, 5

คำว่า "PM10" หมายถึงอนุภาคที่มีเส้นผ่านศูนย์กลางน้อยกว่า 10 ไมโครเมตร

PM2, 5 หมายถึง ฝุ่นละอองที่มีเส้นผ่านศูนย์กลางน้อยกว่า 2, 5 ไมโครเมตร

เซ็นเซอร์:

เซ็นเซอร์นี้ใช้เลเซอร์ SDS011 PM2.5/PM10 เพื่อการทดสอบคุณภาพอากาศที่แม่นยำและเชื่อถือได้ เลเซอร์นี้วัดระดับอนุภาคในอากาศระหว่าง 0.3 ถึง 10 µm

ขั้นตอนที่ 1: รายการส่วนประกอบ:

• หน้าจอสี ST7735 (128x160)
• Arduino NANO Every
• SDS011 โพรบ
• แบตเตอรี่ 9V
• สวิตช์กด
• ตัวต้านทาน 2 x 10k
• แผงวงจรพิมพ์อีพ็อกซี่
• ท่ออ่อนเส้นผ่านศูนย์กลางภายใน 6 มม.
• กล่องใส่ของพร้อมฝาใส (12x8x6cm)
• ลูกแก้วหรือแผ่นอีพ็อกซี่
• สกรูและตัวเว้นระยะพลาสติก 4 ชุด
• สกรูโลหะ 4 ตัว (จัดส่งพร้อมกล่อง)

ขั้นตอนที่ 2: หลักการทำงาน:

เซ็นเซอร์อนุภาคถูกตั้งโปรแกรม (โรงงาน) เพื่อให้บนบัส I2C ทุก 2 นาที ค่าที่สอดคล้องกับ PM10 และ PM2.5

เซ็นเซอร์นี้ควบคุมโดย Arduino NANO คอนโทรลเลอร์ทุกตัวที่ตั้งโปรแกรมด้วยซอฟต์แวร์ Arduino IDE

จอแสดงผล ST7735 ช่วยให้ติดตามวิวัฒนาการของการวัดได้ การวัดจะดำเนินการทุกๆ สองนาที ตารางสองตารางช่วยให้ติดตามวิวัฒนาการของการวัดได้นานกว่า 44 นาที (22 การวัด) การวัดใหม่แต่ละรายการจะถูกเพิ่มที่ด้านขวาของตารางหลังจากเลื่อนการวัดแบบเก่าไปทางซ้าย จอแสดงผลยังแสดงเวลาที่เหลือก่อนการวัดครั้งต่อไปและแรงดันแบตเตอรี่ด้วย แปลด้วย www. DeepL.com/Translator (เวอร์ชันฟรี)

เพื่อตรวจสอบแรงดันไฟฟ้าของระบบ ตัวแบ่งแรงดันไฟฟ้า (ตัวต้านทาน 10kO-10kO) จะเชื่อมต่อกับแบตเตอรี่และพอร์ต A6 ของคอนโทรลเลอร์ ตัวแบ่งแรงดันไฟฟ้านี้หลีกเลี่ยงการฉีดแรงดันไฟฟ้าที่สูงกว่า 4.5V บนพอร์ต A6 ด้วยการใช้แบตเตอรี่ 9V 1000mAh อุปกรณ์สามารถทำงานได้นาน 6 ชั่วโมง

ขั้นตอนที่ 3: การเขียนโปรแกรม

การเขียนโปรแกรมเสร็จสิ้นด้วย Arduino IDE ไลบรารีที่ใช้มีระบุไว้ด้านล่างในตอนต้นของโปรแกรม ดาวน์โหลดจากเว็บไซต์ Arduino

สามารถดาวน์โหลดโปรแกรมทั้งหมดได้ที่นี่

ขั้นตอนที่ 4: การประกอบ:

การชุมนุมไม่ได้ก่อให้เกิดปัญหาใด ๆ โดยเฉพาะ มันง่ายขึ้นด้วยการใช้ตัวเรือนที่มีฝาปิดโปร่งใส

เพื่อให้ง่ายต่อการประกอบ วงกลมสีบนรูปภาพแสดงให้เห็นว่าองค์ประกอบต่างๆ ถูกวางซ้อนกันอย่างไร

เริ่มติดตั้งโพรบ SDS011 บนเพลกเพล็กซิกลาส (วงกลมสีแดง) การประกอบนี้ได้รับการแก้ไขในตัวเรือน (วงกลมสีเขียว) จากนั้นเพิ่มแผ่นยึดสำเร็จรูป (ยกเว้นจอแสดงผล) จอแสดงผลเสียบเข้ากับแผ่นยึดเพื่อให้สามารถยึดสกรูยึดทั้งหมดได้

เซ็นเซอร์ SDS เชื่อมต่อกับด้านนอกของตัวเครื่องด้วยท่อแบบยืดหยุ่น

บทสรุป:

แอสเซมบลีนี้ไม่ได้แสดงถึงความยากลำบากใด ๆ สำหรับผู้ที่มีความรู้ในการเขียนโปรแกรม Arduino IDE

ช่วยให้วัดการมีอยู่ของอนุภาคละเอียดได้อย่างมีประสิทธิภาพ

การประกอบนี้สามารถเสร็จสิ้นด้วยเซ็นเซอร์สำหรับการวัดอุณหภูมิ ความชื้น ความดัน CO2 ฯลฯ…