كيفية شم الملوثات: 5 خطوات (بالصور)

2024 مؤلف: John Day | [email protected]. آخر تعديل: 2024-01-30 07:42

يشرح هذا Instructable كيفية استخدام مستشعر الغاز مع Arduino. يتيح ذلك لك رائحة Arduino (وبالتالي تقوم ببرمجة الردود على) مستويات الغاز الإجمالية لمجموعة متنوعة من الأشرار ، بما في ذلك الإيثانول والميثان والفورمالديهايد ومجموعة من المركبات العضوية المتطايرة الأخرى. كانت تكلفة صنع هذا الجهاز الفعلي أقل من 100 دولار ، بما في ذلك مجموعة Arduino الكاملة. إليك مقطع فيديو:. ولا ، لن أرتدي قميصًا:-) لدي مجموعات / إصدارات منتهية من هذا وبعض المشاريع الأخرى للبيع في موقع الويب الخاص بي ، وأقرب المنتجات التجارية المماثلة التي يمكنني العثور عليها هي: - كاشف للجودة التجارية: 2500 دولار + - شاشة معملية: 295 دولارًا - مجموعة اختبار لمرة واحدة للمركبات العضوية المتطايرة: 234 دولارًا علمت عن هذا بعد أن سمعت عن بعض الرجال الذين أضافوا أجهزة استشعار المركبات العضوية المتطايرة للكلاب اللعبة. لست متأكدًا من مكان / ما إذا كانت المستندات الخاصة بهذا المشروع ، ولكن إليك الدليل الذي اتبعته. روابط تشرح ماهية المركبات العضوية المتطايرة ولماذا قد ترغب في الاهتمام: - بعض أعراض التعرض المفرط للمركبات العضوية المتطايرة - لائحة OSHA بشأن مستويات الفورمالديهايد - معلومات حول متلازمة المباني المريضة: اقترح تقرير لجنة منظمة الصحة العالمية لعام 1984 أن ما يصل إلى 30 في المائة من المباني الجديدة والمعاد تشكيلها في جميع أنحاء العالم قد تكون موضوع شكاوى مفرطة تتعلق بجودة الهواء الداخلي (IAQ). "- القصة الداخلية: دليل إلى الأماكن المغلقة جودة الهواء: "بالنسبة للملوثات الأخرى غير الرادون ، تكون القياسات هي الأنسب عندما تكون هناك أعراض صحية أو علامات تدل على سوء التهوية وتم تحديد مصادر أو ملوثات محددة كأسباب محتملة لمشاكل جودة الهواء في الأماكن المغلقة. قد يكون اختبار العديد من الملوثات مكلفًا. قبل مراقبة منزلك بحثًا عن الملوثات إلى جانب الرادون ، استشر الولاية أو قسم الصحة المحلي أو المهنيين الذين لديهم خبرة في حل مشاكل جودة الهواء الداخلي في الأماكن غير الصناعية. مباني ستريال ".

الخطوة 1: اجمع المستلزمات الخاصة بك

ستحتاج إلى: - Arduino (أو ما يعادله) - كبل لتوصيل Arduino بجهاز الكمبيوتر الخاص بك / توفير الطاقة - جهاز كمبيوتر لقراءة القيم - مقياس جهد أو مقاوم ذي قيمة معروفة. في أي مكان من 500-1 كيلو أوم يجب أن يعمل - مستشعر الغاز: ألم للشراء بكميات صغيرة. اشتريت 2 بسعر 22 دولارًا لكل منهما ، ولكن طلبات الحجم أصبحت أرخص بكثير … كان المستشعر المحدد الذي استخدمته هو مستشعر فيجارو 2620. وإليك ما استخدمته: - مجموعة اردوينو التي استخدمتها - المستشعرات المختلفة المتاحة من Figaro (استخدم مستشعرات مختلفة لـ "شم" أشياء مختلفة) "من المفيد ولكن ليس من الضروري أن يكون لديك مقياس متعدد ومتجرد في متناول اليد … ملف pdf المرفق مع هذه الخطوة هو قائمة الأسعار من الشركة المصنعة لأجهزة الاستشعار اعتبارًا من مارس 2008.

الخطوة 2: قم بإعداد Arduino الخاص بك

1. قم بتوصيل Arduino بجهاز الكمبيوتر الخاص بك ووظيفته - يجب أن يكون هذا واضحًا جدًا ، خاصة مع أي إصدار أحدث من Arduino. هذا الدليل يعمل معي 2. قم ببرمجة Arduino لقراءة القيمة من الإدخال التناظري وعرض هذا على الشاشة. لقد استخدمت هذا الدليل لاستخدام مقياس الجهد مع اردوينو وقمت فقط بتعديل التردد الذي يقرأ به قيمة الإدخال (تأخير (100) = قراءة 10 مرات في الثانية) للحصول على الكود التالي ، الذي يعمل معي: // هذا مخرجات قيمة وعاء للغربلة بأوم سينت غاز الاستشعار = 0 ؛ // حدد دبوس الإدخال لـ gasSensorint val = 0 ؛ // متغير لتخزين القيمة القادمة من إعداد sensorvoid () {Serial.begin (9600) ؛} حلقة فارغة () {val = analogRead (gasSensor) ؛ // اقرأ القيمة من potSerial.println (val) ؛ منه قبل إضافة المستشعر.

الخطوة 3: قم بإنشاء دائرتك

الصورة المرفقة عبارة عن صورة للدائرة من الأعلى (بمعنى أن أطراف المستشعر تشير إلى الأرض ؛ هناك علامة تبويب معدنية صغيرة بارزة من المستشعر لتمكنك من فهم الدبوس الذي هو. أيضًا ، تحقق من دليل فيجارو للحصول على جهاز استشعار محدد تختاره. مرفق به ورقة البيانات ، مع بعض أمثلة الدوائر ، لـ 2620.

بالنسبة إلى 2620 ، تحدد ورقة البيانات 450 أوم على الأقل المقاومة المطلوبة. لقد ضبطت مقياس الجهد الخاص بي على حوالي 450 أوم تقريبًا. في اللغة الإنجليزية البسيطة ، إليك الوصلات التي تريد إجراؤها: - دبوس جهاز الاستشعار 1 إلى دبوس خارجي لمقياس الجهد والأرض (أرض اردوينو) - دبوس جهاز الاستشعار 2 إلى طرف خارجي آخر لمقياس الجهد - دبوس جهاز الاستشعار 3 إلى اردوينو +5 فولت ودبوس المستشعر 4 - الدبوس الأوسط لمقياس الجهد إلى إدخال تناظري اردوينو 0 يمكنك لحام هذا (اقرأ ملاحظة Figaro حول نوع اللحام ودرجة الحرارة من أجهزة الاستشعار) ، لكن اللوح جيد بما يكفي لأغراضي.

الخطوة 4: اختبر حاسة الشم المكتشفة حديثًا

مع توصيل كل شيء ، فأنت على استعداد لتوصيل اردوينو بجهاز الكمبيوتر الخاص بك ، وتشغيل بيئة اردوينو ، والبدء في قراءة القيم. لا تنس (كما فعلت في البداية:)) أن تضغط على زر "الإدخال التسلسلي للشاشة" في برنامج اردوينو.

ستبدأ بعد ذلك في رؤية القيم التي يتم تمريرها في المساحة السوداء أسفل برنامج اردوينو. هذه القيم هي المقاومة ، بالأوم ، التي تُقرأ من الدائرة. للاختبار ، انفخ ببطء لبضع ثوان على الأقل فوق الجزء العلوي من المستشعر. يجب أن تتغير الأرقام التي تظهر على الشاشة. حاول أيضًا تثبيت المستشعر فوق مادة كيميائية عالية التركيز يجب أن يكتشفها: لقد قفزت قيمتي قليلاً عند القيام بذلك. مع احتراق ~ 4 أيام ودرجة حرارة محيطة تبلغ 63 درجة فهرنهايت ، كانت القيم التي قرأتها في منزلي (وهي خالية بشكل معقول من استخدام المواد الكيميائية): - الجلوس في الهواء الطلق ، بعد ارتفاع درجة حرارة المستشعر لمدة دقيقة واحدة تقريبًا: 52 - التنفس ببطء فوق المستشعر لعدة ثوانٍ: 73 مستشعر ممسك مباشرة فوق زجاجة مفتوحة من كحول الحبوب: 235

الخطوة 5: البناء بعيدًا

بدون حرق في هذه الدائرة لمدة أسبوع وإضافة الثرمستور ، فإن هذا مفيد حقًا فقط لقراءة التركيزات النسبية للمواد الكيميائية: على سبيل المثال ، إذا كنت تريد طلاءًا "منخفض المركبات العضوية المتطايرة" ، فيمكنك الاحتفاظ بهذا فوق زجاجات طلاء مختلفة مفتوحة (في غرفة ذات درجة حرارة ثابتة) وتشعر بالأمان بشكل معقول باستخدام الطلاء الذي يسجل أقل قيمة. من الواضح أن هناك أشياء سيئة (وربما بعض المركبات العضوية المتطايرة: لا أعرف) لا يكتشفها هذا ، لكنه بالتأكيد أفضل قليلاً من لا شيء:-)

مرفق به ملف pdf Figaro Sensors يقدم بالتفصيل استجابة الثرمستورات عند درجات حرارة مختلفة. بالتأكيد ليس الثرمستور الوحيد الذي يمكنك استخدامه ، ولكنه قد يكون مفيدًا عندما تستكشف نسختك الأفضل من هذا المشروع. التوسيع الرائع الذي أريد رؤيته هو عرض المستوى التقريبي في أجزاء لكل مليون (جزء في المليون) من تلوث الهواء على ظهري أثناء ركوب دراجتي عبر حركة المرور ، ربما باستخدام مصباح LED 'Mr. علامة Yuck التي تضيء فوق تركيز معين أيضًا. اسمحوا لي أن أعرف ما تبنيه ، واستمتع!

الجائزة الرابعة في معرض Discover Green Science Fair من أجل كوكب أفضل