معقم UVC لحالات الطوارئ COVID-19: 3 خطوات

2024 مؤلف: John Day | [email protected]. آخر تعديل: 2024-01-30 07:37

كيفية صنع صندوق معقم UVC. اهم الاشياء اولا. الكهرباء خطيرة! إذا لم تكن واثقًا ومختصًا ، فلا تحاول القيام بأي شيء مذكور أدناه. ضوء UVC (253.7 نانومتر) قوي ، يمكن أن يعميك وربما يصيبك بسرطان الجلد إذا تعرضت لعينيك أو جلد غير محمي. استخدم قناع لحام ومعدات واقية إذا كنت تريد التحقق من وظيفة المصباح خارج الصندوق (لا ينصح بشدة بذلك). إذا كنت تقوم ببناء إحدى هذه الوحدات ، فيرجى مراجعة المستشفى أو مرفق الرعاية الصحية المحلي قبل الظهور بواحدة.

المستشفيات هنا وعلى الصعيد الوطني تنفد من الإمدادات. يتعين على العاملين في المستشفى المحلي لدينا إعادة استخدام أقنعةهم دون أي وسيلة لتطهيرها بشكل فعال. مع انتشار مرض COVID-19 ، نحتاج إلى بدء العمل كفريق واحد للسيطرة على هذا المرض.

على مدار الأسابيع الماضية ، قمت بتطوير جهاز يمكنه مساعدة نظام الرعاية الصحية لدينا على التعامل مع هذا الأمر. لقد صممت نظام UVC قادرًا على تطهير معدات المستشفيات القابلة لإعادة الاستخدام في دقائق (أجهزة n95 والأقنعة الجراحية والنظارات الواقية والسماعات الطبية وما إلى ذلك). هذه المعدات غير مكلفة للغاية وسهلة البناء. حاليًا ، يستخدم قسم الطوارئ المحلي أنظمتي لتطهير معدات الوقاية الشخصية الخاصة بهم. يمكن لهذه الأنظمة أن تقضي بشكل فعال على نقص قناع n95 لدينا. يمكن لأي مهندس وصانع وطالب في مجالات العلوم والتكنولوجيا والهندسة والرياضيات وعامل بارع أن يصنعها. سيساعد ذلك في تخفيف الضغط عن العاملين بالمستشفى ، حيث يمكن الآن إعادة استخدام معداتهم التي تستخدم لمرة واحدة بأمان.

كيف تصنع هذا:

اللوازم

إليكم ما اعتدت عليه لصنع هذه الوحدات:

لمبة UVC (مبيد للجراثيم) 2G11 (1)

2g11 base (1)

حامل لمبة 2g11 (1)

صابورة (1)

خيارات الصابورة … يرجى الاطلاع على نهاية المقال للحصول على تحديثات حول الكوابح وعمر المصباح.

مفتاح الحد (ac / dc) (3)

سلك قياس 12-18 ~ 5 أقدام متوفر بواسطة القدم في مستودع المنزل ، أو استخدم السلك الإضافي من الصابورة

لوح الألمنيوم الذي اشتريته من ساحة الخردة 3/32 بوصة أو استخدم شريط الألمنيوم لعكس الضوء

شريط الألمنيوم (بديل لألواح الألمنيوم)

صندوق بلاستيك (1)

مؤقت ميكانيكي (1)

مقبس الطاقة أو سلك الكابلات

www.amazon.com/dp/B07RHJM435/ref=cm_sw_em_…

قاطع الدائرة 2A (احتياطي أمان زائد … إذا كنت تستخدم مقبس طاقة أعلى ، فإنه يحتوي على فتيل 5 أمبير)

www.automationdirect.com/adc/search/search…

الخطوة 1: معقم UVC

ابحث عن طريقة لإدخال طاقة التيار المتردد في الصندوق. استخدم إما غدة كبل أو مقبس طاقة.

الخطوة 2: اجمع المكونات الخاصة بك

لهذا سوف تحتاج إلى قاطع الدائرة الكهربائية ، ومؤقت ميكانيكي ، ومفاتيح الحد ، والصابورة ، ومقبس 2g11 ، ومصباح مبيد للجراثيم 2g11 UVC.

(انظر إلى الصور للتخطيط الفعلي والتخطيط الكهربائي)

بمجرد أن تدخل الطاقة في الصندوق ، قم بتوصيل السلك الساخن بقاطع الدائرة 2A.

قم بتوصيل السلك المحايد بالمحايد على الصابورة وقم بتوصيل الأرض بالعلبة المعدنية للصابورة.

قم بتوصيل الإخراج من قاطع الدائرة بإدخال مفتاح المؤقت الميكانيكي.

قم بتوصيل خرج مفتاح المؤقت الميكانيكي بالمحطة المفتوحة العادية (NO) لمفتاح الحد الأول.

قم بتوصيل سلك من الجانب الآخر من مفتاح الحد وقم بتوصيله بالطرف المفتوح عادة (NO) لمفتاح الحد الثاني.

خذ الإخراج من مفتاح الحد الثاني وقم بتوصيله بالحمل (السلك الأسود) على الصابورة.

من الصابورة ، قم بتوصيل السلك الأزرق بجانب واحد من قاعدة 2G11. إذا كان هناك سلكان أزرقان ، فقم بتغطية أحدهما بغطاء سلكي. قطع السلك الأحمر من خرج الصابورة إلى النصف.

قم بتوصيل أحد طرفي السلك الأحمر بالمحطة المفتوحة عادة (NO) لمفتاح الحد الثالث ، وقم بتوصيل الطرف الآخر بالمخرج من هذا المفتاح. قم بتوصيل الطرف الأحمر الآخر بقاعدة 2G11 عبر السلك الأزرق.

قم بتغطية أي أسلاك أخرى تخرج من الصابورة.

الآن تبدأ المتعة.

الخطوة 3: رتب الصندوق وأضف الألومنيوم العاكس

الآن ابحث عن طريقة لتركيب كل هذا داخل الصندوق!

قم بتركيب المصباح في الجزء العلوي من الصندوق (انظر الصورة).

يرجى ملاحظة أن الصور عبارة عن صندوق يتم التحكم فيه بواسطة الكمبيوتر أكثر تعقيدًا مع مكونات إضافية (مصدر طاقة التيار المستمر ، ومحطات din ، وترحيل الحالة الصلبة) ، لكنك حصلت على الفكرة.

يرجى الاطلاع على التعليقات من jfox240 أدناه للحصول على صور إضافية!

قم بتجميع جميع المكونات الكهربائية على جانب واحد من الصندوق للسماح بأقصى مساحة تعقيم. أقترح استخدام الأكريليك لعزل المكونات الكهربائية عن المستخدم.

قم بتركيب مفاتيح الحد بحيث يتم إغلاقها فقط عندما يكون غطاء الصندوق محكمًا. لقد استخدمت مقياسًا متعددًا مع إنذار الموصلية "النغمة". قم بتوصيل جهاز القياس الخاص بك بالمفاتيح ووضع المفاتيح في داخل الصندوق بحيث يجب أن تكون مغلقة تمامًا لإشراك المفتاح. قم بتركيب المفاتيح بإحكام باستخدام البراغي حتى لا تتحرك أثناء الاستخدام الكثيف.

الآن قم بتغطية الجزء الداخلي بألمنيوم عاكس. لقد استخدمت ورقة 3/32 وقمت بربطها بالجزء الداخلي من البلاستيك. فقط تأكد من عزل الكهرباء تمامًا لأن الألمنيوم سيوصل الكهرباء. البديل الرخيص هو طلاء الجزء الداخلي من الصندوق بشريط من الألومنيوم. قمت أيضًا بإزالة صمام تخفيف الضغط وملأت الفتحة بالغراء الساخن للسماح للمستخدم برؤية المصباح يضيء.

اصنع الآن بعض الدعامات للأقنعة والنظارات الواقية والسماعات الطبية وما إلى ذلك. لقد استخدمت أكريليكًا شفافًا وخط صيد 50 رطلاً لإنشاء شبكة 1 فوق أرضية الصندوق. وهذا يسمح للأشياء بعدم لمس الجزء السفلي ، مما يسمح بتعقيم ضوء الأشعة فوق البنفسجية المنعكس كلا الجانبين.كما قمت بطلاء الأكريليك بشريط من الألومنيوم لزيادة انعكاس الأشعة فوق البنفسجية.

تحقق من ناتج UVC الخاص بك من المصابيح سوف يختلف UVC الفعلي. شكرا للدكتور بول على هذه المعلومات. يبدو أن ناتج UVC هو ~ 1/3 من القوة الكهربائية المقدرة من معظم المصابيح.

لذلك بالنسبة لمصباح بقدرة 36 وات ، سيكون لدينا حوالي 12 وات من الأشعة فوق البنفسجية (12 ، 000 ، 000 μW) على مساحة تبلغ 1440 سم 2 تقريبًا ، مما يعطي 8 ، 300 μW / سم 2. أكثر من دقيقة واحدة ، يؤدي هذا إلى جرعات العناصر التي تبلغ حوالي 500 ، 000 μW / سم 2 أو 0.5J / cm2. تنخفض هذه القيم أيضًا بشكل كبير مع المسافة. هذه مجرد حسابات وستختلف شدتك بناءً على درجة الحرارة ودورات المصباح وانعكاس الأشعة فوق البنفسجية من بين أشياء أخرى. من الناحية المثالية ، يمكن قياسها بمقياس UVC إذا كان ذلك متاحًا.

اخرج الان!!!! لقد صنعوا نسخة بحجم الغرفة !!

www.nebraskamed.com/sites/default/files/do…

ملاحظات على الاختلافات:

لقد استخدمت كوابح البدء الفوري في هذه الطريقة لأن جهد الضربة مرتفع بما يكفي لدرجة أنني لم أواجه مشكلة في بدء لمبة UVC. تسبب هذه الكوابح فشلًا مبكرًا للمصابيح بسبب تناثر مادة الفتيل أثناء بدء التردد العالي. اخترت عن قصد هذا النوع من الصابورة لأنها تعمل مع جميع المصابيح التي يمكن أن أجدها. واجهت مشاكل مع العديد من كوابح البدء القابلة للبرمجة والبداية السريعة حيث لم يكن لديهم جهد كافي لبدء المصابيح. في البداية اعتقدت أن مقايضة الموثوقية هذه تستحق الانخفاض في عمر المصباح لأن المصابيح كانت رخيصة ويمكن استبدالها بسهولة. كان لدينا أول فشل في المصباح بالأمس (لمبة بدون علامة تجارية من أمازون) استمرت حوالي 1500 دورة وتغير لونها بشكل كبير بالقرب من الخيوط بسبب تطاير الإلكترود. 1500 دورة على ما يرام ، لكنني أعتقد أنه يمكننا الحصول على عمر أفضل باستخدام كوابح UVC المخصصة لكوابح البدء السريع. لقد حصلت على نموذج البدء السريع هذا للعمل باستخدام مصباحين بدلاً من مصباح واحد:

سيكون هذا النوع من الصابورة في تحسن بالنسبة إلى البداية الفورية لأنه يسخن الشعيرات مسبقًا قبل البدء. يجب أن نحظى نظريًا بعمر أطول للمصباح ؛ سنجد قريبا. سأضيف رسمًا تخطيطيًا جديدًا لتصميم المصباحين غدًا. ستؤدي إضافة مصباح إلى الجزء السفلي من هذه الوحدة إلى زيادة إنتاج الأشعة فوق البنفسجية بشكل كبير ، والسماح بتغطية أفضل للجانب السفلي للعناصر دون الاعتماد على انعكاس الأشعة فوق البنفسجية. إذا كان هناك أي خبراء صابورة ، يرجى مراسلتي حتى أتمكن من تحسين هذا التصميم. أرغب في الحصول على أطول عمر ممكن للخروج من هذه المصابيح حيث أصبح من الصعب الحصول عليها وأكثر تكلفة بكثير.

******

إذا كنت ترغب في عمل إصدار يتم التحكم فيه بشكل دقيق ، فما عليك سوى توصيل أول مفتاحي حد كمدخلات إلى وحدة التحكم. أرسل إشارة واحدة عالية و 1 منخفضة ثم تحقق من المفاتيح في المنطق. ثم استخدم الإخراج لقيادة SSR للتحكم في الصابورة. أستخدم المستوى المنطقي MOSFET لقيادة SSR بجهد 12 فولت ، لأن هذا أقل عرضة لحدوث مشاكل مع EMI المتولدة من النظام. استخدم أيضًا سلكًا محميًا للمفاتيح المنطقية فقط حيث من المحتمل أن تعطي EMI إشارات منطقية خاطئة إلى وحدة التحكم عند تشغيل هذا النظام. استخدم دائمًا مفتاح حد النسخ الاحتياطي الذي يتحكم مباشرة في التيار المتردد للضوء في حالة استخدام نظام تحكم دقيق لأنك بحاجة إلى الحماية في حالة تعطل اللوحة.

******

مقالات رائعة عن هذه الطريقة:

www.ara.com/sites/default/files/MitigateSh…

الرائحة المصاحبة بعد التنظيف بالأشعة فوق البنفسجية (تشبه رائحة الشعر المحروق):

www.ara.com/sites/default/files/Amendment1…

يرجى الاطلاع أدناه على التعليقات للحصول على عشرات المقالات الصحفية المطبقة على n95's.

*******

براين كرابتري

ماجستير ، بكالوريوس في الهندسة الحيوية من جامعة أيداهو

للاتصال بي يرجى الاطلاع على موقع الويب الخاص بي. يرجى التحلي بالصبر لأنني غارق في الأسئلة حاليًا. يمكنك دائمًا الاتصال بقسم الهندسة والأحياء الدقيقة في جامعتك المحلية إذا كانت لديك أسئلة حول هذه التقنية. لم أخترع هذه التكنولوجيا ، لقد صممت للتو إصدارًا رخيصًا وبأسعار معقولة وسهل الصنع.

www.crabsci.com

أو

www.dripcoffeebrewing.com

سبوكان WA

استمتع بصنع هذا!