Măsurare portabilă a particulelor fine: 4 pași (cu imagini)

2024 Autor: John Day | [email protected]. Modificat ultima dată: 2024-01-30 11:41

Obiectivul acestui proiect este de a măsura calitatea aerului prin măsurarea cantității de particule fine.

Datorită portabilității sale, va fi posibil să efectuați măsurători acasă sau în deplasare.

Calitatea aerului și particule fine: Particulele (PM) sunt în general definite ca particule solide fine transportate de aer (sursa: Wikipedia). Particulele fine pătrund adânc în plămâni. Acestea pot provoca inflamații și pot agrava sănătatea persoanelor cu boli de inimă și pulmonare.

Dispozitivul de scriere măsoară rata de prezență a particulelor PM10 și PM2.5

Dispozitivul de scriere trebuie să măsoare prezența PM10 și PM2, 5

Termenul "PM10" se referă la particule cu un diametru mai mic de 10 micrometri.

PM2, 5 înseamnă particule cu un diametru mai mic de 2, 5 micrometri.

Senzorul:

Acest senzor se bazează pe un laser SDS011 PM2.5 / PM10 pentru teste precise și fiabile ale calității aerului. Acest laser măsoară nivelul particulelor din aer între 0,3 și 10 µm.

Pasul 1: Lista componentelor:

• Afișaj color ST7735 (128x160)
• Arduino NANO Every
• Sonda SDS011
• Baterie 9V
• Un comutator prin apăsare
• 2 rezistențe de 10k
• Placă cu circuite imprimate epoxidice
• Tub flexibil de 6mm diametru interior.
• Cutie de montare cu capac transparent (12x8x6cm)
• Plexiglas sau placă epoxidică
• 4 seturi de șuruburi și distanțieri din plastic
• 4 șuruburi metalice (livrate împreună cu carcasa)

Pasul 2: Principiul de funcționare:

Senzorul de particule este programat (din fabrică) pentru a furniza pe o magistrală I2C, la fiecare 2 minute, valorile corespunzătoare PM10 și PM2.5.

Acest senzor este controlat de un Arduino NANO Fiecare controler programat cu software-ul Arduino IDE.

Afișajul ST7735 permite urmărirea evoluției măsurătorilor. O măsurare se face la fiecare două minute. Două tabele permit urmărirea evoluției măsurătorilor pe parcursul a 44 de minute (22 de măsurători). Fiecare nouă măsurătoare este adăugată la dreapta tabelului după ce ați deplasat vechile măsurători la stânga. Afișajul arată, de asemenea, timpul rămas înainte de următoarea măsurare, precum și tensiunea bateriei. Tradus cu www. DeepL.com/Translator (versiune gratuită)

Pentru a monitoriza tensiunea de alimentare a sistemului, un divizor de tensiune (rezistențe 10kO-10kO) este conectat la baterie și la portul A6 al controlerului. Acest divizor de tensiune evită injectarea unei tensiuni mai mari de 4,5V pe portul A6. Cu ajutorul unei baterii de 9V 1000mAh, dispozitivul poate funcționa timp de 6 ore.

Pasul 3: Programare

Programarea se face cu Arduino IDE. Bibliotecile utilizate sunt indicate mai jos la începutul programului. Acestea sunt descărcate de pe site-ul Arduino.

Programul complet poate fi descărcat de aici.

Pasul 4: Asamblare:

Ansamblul nu pune nicio problemă specială. Este simplificat datorită utilizării unei carcase cu capac transparent.

Pentru a facilita asamblarea, elementele sunt stivuite și fixate una peste alta. Cercurile colorate de pe imagini arată cum sunt stivuite elementele.

Începeți să montați sonda SDS011 pe o placă de plexiglas (cercuri roșii). Acest ansamblu este fixat în carcasă (cercuri verzi). Apoi adăugați placa de montare finită (cu excepția afișajului). Afișajul este conectat la placa de montaj, astfel încât toate șuruburile de fixare să poată fi fixate.

Senzorul SDS este conectat la exteriorul carcasei printr-un tub flexibil.

Concluzie:

Acest ansamblu nu reprezintă nicio dificultate specială pentru persoanele cu cunoștințe în programarea IDE Arduino.

Permite măsurarea eficientă a prezenței particulelor fine.

Acest ansamblu poate fi completat cu senzori pentru măsurarea temperaturii, umidității, presiunii, CO2 etc …