Hack automotif Sensor Aliran Udara COVID-19: 5 Langkah

2024 Pengarang: John Day | [email protected]. Diubah suai terakhir: 2024-01-30 11:07

Ini adalah projek yang berkembang pesat … sensor ini ditinggalkan kerana tidak mempunyai lubang pemasangan atau kaedah mudah untuk menutup tiub. Projek sensor aliran udara yang sedang berlangsung ada di sini: AFH55M12

Penerangan Projek dari Kejuruteraan Berguna

Tujuannya di sini adalah untuk membuat alat pemantau, berdasarkan meter aliran udara massa, yang dapat digunakan ketika membelah ventilator menjadi dua atau lebih pesakit. Ini akan membolehkan kakitangan memantau pesakit secara individu semasa dikendalikan oleh satu alat dalam keadaan yang melampau di mana bilangan ventilator tidak mencukupi untuk menangani jumlah pesakit. Pembacaan harus dilihat secara tempatan pada peranti dan mungkin perlu ada parameter yang dimasukkan oleh staf untuk membuat jarak operasi yang selamat dan mungkin membuat penggera ketika sistem mengukur parameter di luar jangkauan.

Keperluan Projek

Ini adalah kajian pantas menggunakan sensor jenis aliran udara automotif di luar rak yang murah.

Membaca dari sensor aliran udara massa automotif menggunakan mikroKontroler 12bit ADC, selang 20ms

Langkah 1: Ujian Awal Tidak Berjaya

Bacaan awal yang cuba menyedut / menghembus nafas ke dalam tiub 3”kurang baik. Hanya nafas sederhana hingga besar yang akan mencetuskan pengeluaran ke ADC.

• 12 bit ADC => 4096 - Hanya pencetus nafas besar…
• baca ~ 200-350 ADC dengan luasnya

Langkah 2: Tiub yang Diubahsuai Dalam Tiub

Diubah diameter tiub menjadi 1.75”menggunakan gulungan tuala kertas

• Nafas besar dan puncak 900, 0.725volts
• Nafas sederhana mencapai ~ 600
• Nafas terkecil yang dapat saya ambil ~ 400…..
• Nafas kuat raksasa.. Saya pening setelah beberapa … naik hingga ~ 3000 (2.4volts)

Saya menentukur sensor menggunakan anggaran 430mL untuk nafas sederhana. Berpadu di bawah lekukan untuk setiap nafas memberikan anggaran jumlah.

Catatan:

• Menghembus nafas bising kerana sensor tidak dibuat untuk berfungsi di kedua arah
• Inhal sebenarnya adalah arah yang berlawanan seperti anak panah pada badan sensor. Saya mencubanya dengan dua cara dan pada kadar aliran yang ingin kami ukur, terdapat lebih banyak kepekaan dalam arah yang berlawanan dengan aliran udara yang dimaksudkan..
• Mengurangkan diameter tiub lebih jauh (dari 1.75 "hingga ~ 1") akan meningkatkan kepekaan dengan kemungkinan tidak ada penurunan.
• Terdapat masa yang dihilangkan antara menghirup dan menghembus nafas pada grafik di atas (ADC hanya mencetuskan di atas ambang)
• 300-400mL sebenarnya jumlah yang sangat sedikit! Panjangnya sama dengan tiub 1”x 38”. Jadi udara yang melewati sensor kemungkinan tidak akan sampai ke paru-paru pesakit sehingga nafas ke-2 bergantung pada lokasi sensor.

• Menggunakan tiub berdiameter 1”dan menghirup normal 500mL memberikan halaju udara purata 0.328 m / s

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

Langkah 3: Ringkasan Hasil

• Menggunakan sensor ini atau yang serupa dan mengurangkan diameter tiub untuk memenuhi kepekaan yang diperlukan nampaknya menjanjikan.
• Perlukan sensor aliran udara untuk menentukur sensor aliran udara. Penentukuran perlu dilakukan dalam jumlah udara rendah, sederhana, dan tinggi dan mungkin untuk setiap sensor yang dihasilkan.
• Saya rasa ketepatan akan bergantung pada pemilihan sensor, diameter tiub dan penempatan di dalam tiub. Setelah dikalibrasi, jig ujian semasa ini (dengan badan diameter 1.75 "besar) mungkin +/- 40mL.
• Sekiranya diameter tiub tetap 1 "atau lebih besar, laju aliran akan tetap rendah, dan saya rasa keadaan masuk dan keluar (lebih besar dari 2") ke sensor akan diabaikan
• Berikut adalah pengeluar sensor serupa AS dalam pakej pemasangan PCB Degree Controls, inc

Data Excel Di Sini

Langkah 4: Data Sensor

• Dibeli secara tempatan di sini dengan harga $ 57, Blue Streak # MF21041N
• Jenis sensor: anemometer wayar panas (meneka di sini) -
• Sensor MAF ini juga terdapat di bawah nombor bahagian ini OK5771321 8ET009142441 AMMA-751 AMMA751 0891067
• Juga di aliexpress dengan harga ~ $ 22 [https://www.aliexpress.com/i/33021814341.html]

Pinout

Beberapa model mempunyai nombor pin yang dicetak pada badan

• Tanah Pin 1
• Isyarat Pin 2
• Kuasa Pin 3 7,5-12 volt, 76ma

Langkah 5: Persediaan Ujian Akhir

Penyediaannya cukup mudah. Pin 1 (Ground) dan Pin 2 (sensor) disambungkan ke pengawal mikro. Sketsa Arduino hanya membaca dan mencetak pin Pin Analog 0 bersiri.