Đo hạt mịn cầm tay: 4 bước (có hình ảnh)

2024 Tác giả: John Day | [email protected]. Sửa đổi lần cuối: 2024-01-30 13:30

Mục tiêu của dự án này là đo chất lượng không khí bằng cách đo số lượng các hạt mịn.

Nhờ tính di động của nó, nó sẽ có thể thực hiện các phép đo tại nhà hoặc khi đang di chuyển.

Chất lượng không khí và các hạt mịn: Vật chất hạt (PM) thường được định nghĩa là các hạt rắn mịn được vận chuyển bởi không khí (nguồn: Wikipedia). Các hạt mịn xâm nhập sâu vào phổi. Chúng có thể gây viêm và làm sức khỏe của những người bị bệnh tim và phổi trở nên tồi tệ hơn.

Thiết bị viết đo tỷ lệ hiện diện của các hạt PM10 và PM2.5

Thiết bị ghi phải đo sự hiện diện của PM10 và PM2, 5

Thuật ngữ "PM10" dùng để chỉ các hạt có đường kính nhỏ hơn 10 micromet.

PM2, 5 nghĩa là vật chất dạng hạt có đường kính nhỏ hơn 2, 5 micromet.

Cảm biến:

Cảm biến này dựa trên laser SDS011 PM2.5 / PM10 để kiểm tra chất lượng không khí chính xác và đáng tin cậy. Tia laser này đo mức độ của các hạt trong không khí từ 0,3 đến 10 µm.

Bước 1: Danh sách các thành phần:

• Màn hình màu ST7735 (128x160)
• Arduino NANO Mỗi
• Đầu dò SDS011
• Pin 9V
• Một công tắc đẩy
• 2 x điện trở 10k
• Bảng mạch in Epoxy
• Ống mềm có đường kính trong 6mm.
• Hộp gắn có nắp trong suốt (12x8x6cm)
• Tấm Plexiglas hoặc Epoxy
• 4 bộ vít và miếng đệm nhựa
• 4 vít kim loại (đi kèm với hộp đựng)

Bước 2: Nguyên lý hoạt động:

Cảm biến hạt được lập trình (nhà máy) để cung cấp trên bus I2C, cứ sau 2 phút, các giá trị tương ứng với PM10 và PM2.5.

Cảm biến này được điều khiển bởi Arduino NANO Mọi bộ điều khiển được lập trình bằng phần mềm Arduino IDE.

Màn hình ST7735 cho phép theo dõi sự tiến triển của các phép đo. Phép đo được thực hiện hai phút một lần. Hai bảng cho phép theo dõi diễn biến của các phép đo trong 44 phút (22 lần đo). Mỗi phép đo mới sẽ được thêm vào bên phải của bảng sau khi chuyển các phép đo cũ sang trái. Màn hình cũng hiển thị thời gian còn lại trước lần đo tiếp theo cũng như điện áp pin. Được dịch với www. DeepL.com/Translator (phiên bản miễn phí)

Để theo dõi điện áp cung cấp của hệ thống, một bộ chia điện áp (điện trở 10kO-10kO) được kết nối với pin và cổng A6 của bộ điều khiển. Bộ chia điện áp này tránh đưa điện áp cao hơn 4,5V vào cổng A6. Với việc sử dụng pin 9V 1000mAh thiết bị có thể hoạt động trong 6 giờ.

Bước 3: Lập trình

Lập trình được thực hiện với Arduino IDE. Các thư viện được sử dụng được chỉ ra bên dưới trong phần đầu của chương trình. Chúng được tải xuống từ trang web Arduino.

Chương trình hoàn chỉnh có thể được tải xuống tại đây.

Bước 4: Lắp ráp:

Việc lắp ráp không gây ra bất kỳ vấn đề cụ thể nào. Nó được đơn giản hóa nhờ vào việc sử dụng một nhà ở có nắp trong suốt.

Để tạo điều kiện thuận lợi cho việc lắp ráp, các phần tử được xếp chồng lên nhau và cố định cái này lên trên cái kia. Các vòng tròn màu trên các bức tranh cho biết các phần tử được xếp chồng lên nhau như thế nào.

Bắt đầu gắn đầu dò SDS011 trên tấm Plexiglas (các vòng tròn màu đỏ). Phần lắp ráp này được cố định trong vỏ (vòng tròn màu xanh lá cây). Sau đó thêm tấm lắp đã hoàn thành (ngoại trừ màn hình). Màn hình được cắm vào tấm lắp để có thể vặn chặt tất cả các vít cố định.

Cảm biến SDS được kết nối với bên ngoài vỏ bằng một ống mềm.

Phần kết luận:

Việc lắp ráp này không đại diện cho bất kỳ khó khăn cụ thể nào đối với những người có kiến thức về lập trình Arduino IDE.

Nó cho phép đo hiệu quả sự hiện diện của các hạt mịn.

Việc lắp ráp này có thể được hoàn thiện với các cảm biến để đo nhiệt độ, độ ẩm, áp suất, CO2, v.v.