COVID-19 Cảm biến luồng không khí Ô tô Hack: 5 bước

2024 Tác giả: John Day | [email protected]. Sửa đổi lần cuối: 2024-01-30 13:31

Đây là một dự án đang phát triển nhanh chóng… cảm biến này đã bị bỏ rơi vì nó không có bất kỳ lỗ gắn kết nào hoặc phương pháp dễ dàng để bịt kín ống. Một dự án cảm biến luồng không khí đang diễn ra ở đây: AFH55M12

Mô tả dự án từ Kỹ thuật hữu ích

Mục đích ở đây là tạo ra một thiết bị giám sát, dựa trên một máy đo lưu lượng khí khối, có thể được sử dụng khi chia máy thở thành hai hoặc nhiều bệnh nhân. Điều này sẽ cho phép nhân viên theo dõi từng bệnh nhân trong khi được điều khiển bởi một thiết bị trong những tình huống khắc nghiệt mà số lượng máy thở không đủ để xử lý số lượng bệnh nhân. Kết quả đọc phải hiển thị cục bộ trên thiết bị và có thể cần có các thông số do nhân viên nhập để tạo phạm vi hoạt động an toàn và có thể tạo cảnh báo khi hệ thống đang đo một tham số ngoài phạm vi.

Yêu cầu dự án

Đây là một nghiên cứu nhanh về việc sử dụng một loại cảm biến lưu lượng khí ô tô rẻ tiền.

Đọc từ cảm biến lưu lượng gió trên ô tô bằng cách sử dụng bộ vi điều khiển 12bit ADC, khoảng thời gian 20ms

Bước 1: Thử nghiệm ban đầu không thành công

Đọc ban đầu khi cố gắng hít vào / thở ra vào ống 3”là kém. Chỉ những nhịp thở từ trung bình đến lớn mới kích hoạt đầu ra tới ADC.

• 12 bit ADC => 4096 - Chỉ những nhịp thở lớn mới kích hoạt…
• đọc ~ 200-350 ADC với bề rộng lớn

Bước 2: Ống được sửa đổi trong ống

Đã điều chỉnh đường kính ống thành 1,75”bằng cuộn khăn giấy

• Hơi thở lớn adc đỉnh 900, 0,725 vôn
• Hơi thở trung bình đạt đỉnh ~ 600
• Hơi thở nhỏ nhất tôi có thể thở ~ 400…..
• Hơi thở mạnh mẽ khổng lồ.. Tôi bị chóng mặt sau một vài … lên đến ~ 3000 (2,4 vôn)

Tôi đã hiệu chỉnh cảm biến bằng cách sử dụng khoảng 430mL ước tính cho một nhịp thở trung bình. Tích hợp dưới đường cong cho mỗi nhịp thở sẽ cho một âm lượng ước tính.

Ghi chú:

• Thở ra bị nhiễu do cảm biến không hoạt động theo cả hai hướng
• Các đường hít thực tế là hướng ngược lại với chiều mũi tên trên thân cảm biến. Tôi đã thử theo cả hai cách và ở tốc độ dòng chảy mà chúng tôi đang cố đo, có độ nhạy hơn theo hướng ngược lại của dòng không khí dự định..
• Giảm đường kính ống ra xa hơn nữa (từ 1,75”xuống ~ 1”) sẽ làm tăng độ nhạy mà không có nhược điểm.
• Có thời gian bị bỏ qua giữa hít vào và thở ra trên biểu đồ trên (ADC chỉ được kích hoạt trên một ngưỡng)
• 300-400mL thực sự là khối lượng rất ít! Đó là khoảng không gian tương đương với một ống dài 1”x 38”. Vì vậy, không khí đi qua cảm biến có thể sẽ không đến phổi của bệnh nhân cho đến hơi thở thứ 2 tùy thuộc vào vị trí cảm biến.

• Sử dụng ống đường kính 1”và hít vào bình thường 500mL cho vận tốc không khí trung bình là 0,328 m / s

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

Bước 3: Tóm tắt kết quả

• Sử dụng cảm biến này hoặc một cái gì đó tương tự và giảm đường kính của ống để đáp ứng độ nhạy cần thiết có vẻ đầy hứa hẹn.
• Cần một cảm biến luồng không khí để hiệu chỉnh một cảm biến luồng không khí. Việc hiệu chuẩn sẽ cần thực hiện đối với lượng không khí thấp, trung bình và cao và có thể đối với từng cảm biến riêng lẻ được tạo ra.
• Tôi đoán độ chính xác sẽ phụ thuộc vào việc lựa chọn cảm biến, đường kính ống và vị trí trong ống. Sau khi được hiệu chuẩn, đồ gá kiểm tra hiện tại này (với thân có đường kính lớn 1,75”) có thể là +/- 40mL.
• Nếu đường kính của ống vẫn là 1”hoặc lớn hơn, tốc độ dòng chảy sẽ vẫn ở mức thấp và tôi đoán điều kiện đầu vào và ra (lớn hơn 2”) đối với cảm biến sẽ không đáng kể
• Đây là một nhà sản xuất của Hoa Kỳ về một cảm biến tương tự trong gói gắn kết PCB Degree Controls, inc

Dữ liệu Excel Tại đây

Bước 4: Dữ liệu cảm biến

• Mua tại địa phương tại đây với giá $ 57, Blue Streak # MF21041N
• Loại cảm biến: máy đo gió dây nóng (đoán ở đây) -
• Cảm biến MAF này cũng được tìm thấy dưới các số bộ phận này OK5771321 8ET009142441 AMMA-751 AMMA751 0891067
• Ngoài ra trên aliexpress với giá ~ 22 đô la [https://www.aliexpress.com/i/33021814341.html]

Sơ đồ chân

Một số kiểu máy có in số pin trên thân máy

• Ghim 1 mặt đất
• Tín hiệu chân 2
• Pin 3 Nguồn 7,5-12 volt, 76ma

Bước 5: Thiết lập thử nghiệm cuối cùng

Việc thiết lập khá dễ dàng. Chân 1 (Đất) và Chân 2 (cảm biến) được kết nối với một bộ điều khiển vi mô. Bản phác thảo Arduino chỉ đọc và in chân 0 Analog qua nối tiếp.