مقياس إشعاع بيلي لايت منخفض التكلفة: 11 خطوة (بالصور)

2024 مؤلف: John Day | [email protected]. آخر تعديل: 2024-01-30 07:41

تم تصميمه بواسطة Greg Nusz و Advait Kotecha والهدف من هذه التعليمات هو إنتاج جهاز منخفض التكلفة وسهل الاستخدام وقليل الصيانة لقياس فعالية مصابيح العلاج بالضوء bili-Lights لعلاج فرط بيليروبين الدم (اليرقان). الغرض من هذا الجهاز هو قياس ناتج وحدات العلاج الضوئي والتأكد من أن الضوء المنبعث قوي بدرجة كافية (> 4uW / cm2 / nm) ضمن نطاق الطول الموجي الصحيح (425-475nm) ، ويعمل الجهاز عن طريق تصفية الضوء الساقط. من خلال مرشحات زجاجية زرقاء. يتم بعد ذلك جمع الضوء الذي يمر عبر المرشحات بواسطة خلية شمسية حيث تولد تيارًا يُقرأ على أنه خرج الجهاز عبر مقياس التيار الكهربائي الموجود على متن الطائرة. نظرًا لأن التيار المقاس يتم إنشاؤه بواسطة الضوء الساقط ، فلا حاجة إلى مصدر طاقة آخر. اتجاهات الاستخدام: يجب أن يكون المقياس على نفس المسافة والاتجاه من ضوء الضوء مثل الطفل الذي يتلقى العلاج. يشير مؤشر الإبرة باللون الأحمر إلى أن الضوء غير الكافي ينبعث من الضوء في نطاق الطول الموجي 425-475 نانومتر ، ويجب استبدال المصابيح. يشير مؤشر الإبرة باللون الأخضر إلى وجود ضوء أزرق كافٍ في النافذة العلاجية لعلاج فرط بيليروبين الدم. القيود: يرتبط القيد الأساسي لهذا الجهاز بعدم قدرة المرشح على حجب ضوء الأشعة تحت الحمراء (IR) تمامًا. نظرًا لأن السيليكون يتمتع باستجابة عالية ، حتى 5 ٪ التي تمر عبر الفلتر يمكن أن تساهم في الإشارة وبالتالي تتسبب في قراءات إيجابية خاطئة في وجود الأشعة تحت الحمراء. لهذا السبب ، لن يوفر مقياس الإشعاع قراءات دقيقة للمصابيح المتوهجة في الهواء الطلق. ومع ذلك ، فإن معظم المصابيح الثنائية المستخدمة هي إما الفلورسنت أو LED. المستندات المرفقة هي نسخة مستند Word من هذا التوجيه بالإضافة إلى ورقة تعليمات بتنسيق doc و pdf. تم تطوير هذا الجهاز بالتعاون مع Engineering World Health. لمزيد من المعلومات حول EWH ، قم بزيارة موقع الويب الخاص بهم

الخطوة 1: قائمة الأجزاء

مرشح زجاجي ملون أزرق مقاس 34 مم × 2 Pegasus Associates Lighting PCGF-MR11-BLU 2 @ 5.90 دولارًا أمريكيًا = 11.800 دولارًا أمريكيًا - 1 مللي أمبير تيار متردد مقياس التيار الكهربائي Marlin P. Jones & Assoc. 8726 ME 13.95 خلية شمسية 0.5 فولت ، 300 مللي أمبير Edmund Scientific Item # 3081612 $ 6.95 صندوق المشروع: حاوية أدوات متعددة الأغراض HAMMOND 4.72 بوصة × 3.15 بوصة × 2.17 في Newark Electronics ، Newark رقم الجزء: 87F2528 ، رقم جزء الشركة المصنعة: 1591TSBK $ 5.84Fasteners $ 0.20 المجموع 38.74 دولار

الخطوة 2: وصف المرشح

المرشحات - تم اختيار المرشحات الزجاجية الزرقاء من Pegasus Associates Lighting لأن طيف الإرسال الخاص بها يتطابق بشكل وثيق مع طيف امتصاص البيليروبين. تم استخدام اثنين لتقليل انتقال الضوء غير العلاجي. أيضًا ، تتلاءم المرشحات الدائرية مقاس 34 مم بشكل جيد مع الخلية الشمسية المختارة. سيكون من الممكن شراء الزجاج الأزرق بكميات كبيرة من شركة توريد الأعمال الفنية وقطع القطع اللازمة للاستخدام ، على الرغم من أنه يجب قياس طيف الإرسال للزجاج أولاً. يوضح الرسم البياني طيف الإرسال لإعداد المرشح المزدوج مع طيف امتصاص البيليروبين المغطى.

الخطوة 3: وصف الأجزاء المتبقية

Ammeter اخترنا مقياس التيار الكهربائي 0-1 مللي أمبير DC من MPJ لأنه يوفر قياسات عالية الدقة (+/- 2.5٪) للتيارات المنخفضة الناتجة عن الخلية الشمسية. تقدم الخلايا الشمسية Edmund Scientific عدة نماذج من الخلايا الشمسية. تم اختيار النموذج الذي اخترناه بسبب إنتاجه الحالي المرتفع نسبيًا بالنسبة لحجمه ، وحقيقة أن الخيوط متصلة بالفعل ، وبسبب الغلاف الذي يتضمن عدسة بلاستيكية تسمح بجمع الضوء بشكل أكثر كفاءة. المربع المختار هو مجرد وظيفة لحجم الخلية الشمسية ومقياس التيار الكهربائي. المثبتات: السحابات الوحيدة المطلوبة للتجميع الكامل للجهاز هي ثلاثة صواميل وثلاثة مسامير (قطرها 1/8 بوصة وطولها على الأقل 3/4 بوصة).

الخطوة 4: قص الثقوب الكبيرة

1. بالنسبة لمقياس التيار الكهربائي ، قم بقطع دائرة قطرها 2-3 / 8in متمركزة في المقدمة.

2. فتحتان 1/8 بوصة لمسامير تثبيت مقياس التيار الكهربائي 1-3 / 4 بوصة من مركز الفتحة الكبيرة و 2-17 / 32 بوصة من بعضها البعض (انظر الصورة). 3. فتحة المرشح قطرها 1/3/4 بوصة متمركزة في الأعلى.

الخطوة 5: حفر ثقوب لتركيب البراغي

حفر ثلاثة ثقوب (حوالي 1/8 بوصة اعتمادًا على البراغي المستخدمة) في الجزء العلوي بحيث تكون حواف الفتحات الجديدة 1/8 بوصة من حافة فتحة المرشح (انظر الصورة). هذه الثقوب مخصصة للمسامير التي يجب أن تلمس حافة الفلتر (انظر الصورة).

الخطوة 6: حفر الثقوب من خلال الخلايا الشمسية

ثبت الخلية الشمسية على الصندوق بحيث تكون الخلية متجهة لأعلى من فتحة المرشح (انظر الصورة) وأعد حفر نفس الثقوب للفتحات المتصاعدة من خلال غلاف الخلية. تأكد من أن الخلية بعيدة بدرجة كافية بحيث يغلق الجزء الخلفي. كما يجب الحرص على عدم إتلاف الخلية أو الأسلاك أثناء الحفر! قد يكون من الضروري أيضًا إزالة أي قطع بلاستيكية من داخل غلاف الخلية إذا لم يتم سحبها أثناء الحفر.

الخطوة 7: أدخل براغي التثبيت

أدخل مسامير التثبيت ، من خلال الصندوق والخلية الشمسية بحيث تكون الرؤوس على الجزء الخارجي من الصندوق. ضع الصواميل على البراغي الموجودة أسفل الخلية مباشرة ، لكن لا تشدها.

الخطوة 8: أدخل المرشحات

امسح سطح المرشحات بقطعة قماش جافة لإزالة أي بصمات أصابع ، خاصةً تلك الأسطح التي لا يمكن الوصول إليها بعد التركيب. أدخل المرشحات بين الخلية والصندوق وشد الصواميل. احرص على عدم كسر غلاف الخلية.

الخطوة 9: قم بتثبيت مقياس التيار الكهربائي

قم بتثبيت مقياس التيار عن طريق وضعه من خلال الفتحات الموجودة في الصندوق وربط صامولتي التثبيت. قم أيضًا بتوصيل الخيوط من الخلية الشمسية بمقياس التيار ، وربط السلك الأسود من الخلية بالقطب السالب لمقياس التيار المميز برمز سالب. أغلق الصندوق عن طريق الشد على اللوحة الخلفية.

الخطوة 10: معايرة Bili-meter

لسهولة الاستخدام ، نستخدم صورة الحلقة التالية لتقديم استجابة بنعم / لا من مقياس الإشعاع. الفكرة هي وضع الواجهة الخضراء / الحمراء في المستوى الحالي حيث يتوفر ما يكفي من الضوء الأزرق ليكون علاجًا ضوئيًا (4 uW / cm^{2 / نانومتر). وبالتالي ، فإن إبرة مقياس التيار الكهربائي ستقرأ باللون الأخضر للتيارات الأعلى من تيار المعايرة والأحمر للتيارات المتولدة التي تكون أقل من تيار معايرة العتبة. سيختلف هذا التيار قليلاً من جهاز لآخر ومن الأفضل تحديده لكل وحدة على حدة. من الواضح أن هذا يتطلب بعض الأجهزة الإضافية. تمت معايرة الوحدات الموصوفة هنا باستخدام مقياس أوليمبوس بيلي. بالنسبة للوحدات الثلاث المختبرة ، كانت تيارات المعايرة 0.12 مللي أمبير و 0.18 مللي أمبير و 0.14 مللي أمبير. أي تغيير في البناء أو المكونات سيغير تيار المعايرة هذا ، وعلى هذا النحو ، يجب معايرة أي مقاييس إشعاع معدلة من هذه الاتجاهات بشكل مستقل.}

الخطوة 11: إرشادات وقيود الاستخدام

تعليمات الاستخدام: يجب أن يكون المقياس على نفس المسافة والاتجاه من الضوء مثل الطفل الذي يتلقى العلاج. يشير مؤشر الإبرة باللون الأحمر إلى أن الضوء غير الكافي ينبعث من الضوء في نطاق الطول الموجي 425-475 نانومتر ، ويجب استبدال المصابيح. يشير مؤشر الإبرة باللون الأخضر إلى وجود ضوء أزرق كافٍ في النافذة العلاجية لعلاج فرط بيليروبين الدم. القيود: يرتبط القيد الأساسي لهذا الجهاز بعدم قدرة المرشح على حجب ضوء الأشعة تحت الحمراء (IR) تمامًا. نظرًا لأن السيليكون يتمتع باستجابة عالية ، حتى 5 ٪ التي تمر عبر الفلتر يمكن أن تساهم في الإشارة وبالتالي تتسبب في قراءات إيجابية خاطئة في وجود الأشعة تحت الحمراء. لهذا السبب ، لن يوفر مقياس الإشعاع قراءات دقيقة للمصابيح المتوهجة في الهواء الطلق. ومع ذلك ، فإن معظم المصابيح الثنائية المستخدمة هي إما الفلورسنت أو LED.