Máy đo bức xạ ánh sáng Bili chi phí thấp: 11 bước (có hình ảnh)

2024 Tác giả: John Day | [email protected]. Sửa đổi lần cuối: 2024-01-30 13:36

Mục tiêu của tài liệu hướng dẫn này là sản xuất một thiết bị giá rẻ, dễ sử dụng, bảo trì thấp để đo hiệu quả của đèn chiếu ánh sáng bili-light để điều trị chứng tăng bilirubin trong máu (vàng da). Mục đích của thiết bị này là để đo đầu ra của các đơn vị đèn chiếu và đảm bảo rằng ánh sáng phát ra đủ cường độ (> 4uW / cm2 / nm) trong dải bước sóng chính xác (425 - 475nm). Thiết bị hoạt động bằng cách lọc ánh sáng tới qua bộ lọc kính xanh. Sau đó, ánh sáng đi qua các bộ lọc sẽ được thu thập bởi một pin mặt trời, nơi nó tạo ra một dòng điện được đọc là đầu ra của thiết bị thông qua một ampe kế trên bo mạch. Vì dòng điện đo được tạo ra bởi ánh sáng tới, không cần nguồn điện khác. Kim chỉ thị màu đỏ cho biết đèn trong dải bước sóng 425-475nm phát ra không đủ ánh sáng và nên thay bóng đèn. Kim chỉ thị màu xanh lá cây cho biết có đủ ánh sáng xanh trong cửa sổ điều trị để điều trị tăng bilirubin trong máu. Hạn chế: Hạn chế chính của thiết bị này liên quan đến việc bộ lọc không thể chặn hoàn toàn ánh sáng hồng ngoại (IR). Vì silicon có độ phản hồi cao, ngay cả 5% đi qua bộ lọc cũng có thể góp phần vào tín hiệu và do đó gây ra các kết quả dương tính giả khi có mặt IR. Vì lý do này, máy đo bức xạ sẽ không cung cấp số đọc chính xác cho bóng đèn sợi đốt ở ngoài trời. Tuy nhiên, hầu hết các bóng đèn được sử dụng đều là đèn huỳnh quang hoặc LED. Để biết thêm thông tin về EWH, hãy truy cập trang web của họ

Bước 1: Danh sách bộ phận

Bộ lọc thủy tinh màu xanh 34mm x 2 Pegasus Associates Lighting PCGF-MR11-BLU 2 @ $ 5,90 = $ 11,800-1mA DC Ampe kế Marlin P. Jones & PGS. 8726 ME $ 13,95 Tế bào cực đại 0,5V, 300mA Edmund Khoa học Vật phẩm # 3081612 $ 6,95 Hộp dự án: HAMMOND Đa năng Bao vây 4,72 in x 3,15 in x 2,17 trong Newark Electronics, Newark Part Number: 87F2528, Nhà sản xuất Part No: 1591TSBK $ 5,84 Chốt $ 0,20 Tổng cộng $ 38,74

Bước 2: Lọc Mô tả

Bộ lọc- Các bộ lọc thủy tinh màu xanh lam từ Pegasus Associates Lighting được chọn vì phổ truyền qua của chúng gần giống với phổ hấp thụ của bilirubin. Hai loại được sử dụng để giảm thêm sự truyền của ánh sáng không trị liệu. Ngoài ra, các bộ lọc tròn 34mm vừa vặn với pin mặt trời được chọn. Có thể mua thủy tinh xanh với số lượng lớn từ một công ty cung cấp nghệ thuật và cắt các miếng cần thiết để sử dụng, mặc dù trước tiên nên đo quang phổ truyền qua của thủy tinh. Biểu đồ cho thấy phổ truyền qua của thiết lập bộ lọc kép với phổ hấp thụ của bilirubin phủ lên.

Bước 3: Mô tả các bộ phận còn lại

Ampe kế Chúng tôi chọn ampe kế DC 0 -1 mA từ MPJ vì nó cung cấp các phép đo chính xác cao (+/- 2,5%) cho dòng điện thấp do pin mặt trời tạo ra. Mô hình chúng tôi chọn đã được chọn vì đầu ra hiện tại tương đối cao so với kích thước của nó, thực tế là các dây dẫn đã được kết nối và do vỏ bao gồm thấu kính bằng nhựa cho phép thu thập ánh sáng hiệu quả hơn. Hộp được chọn hoàn toàn là một chức năng của kích thước của pin mặt trời và ampe kế.

Bước 4: Cắt lỗ lớn

1. Đối với ampe kế, cắt một hình tròn có đường kính 2-3 / 8in ở tâm ở phía trước.

2. Hai lỗ 1 / 8in cho các vít gắn ampe kế cách tâm lỗ lớn 1-3 / 4in và cách nhau 2-17 / 32in (Xem hình). 3. Lỗ lọc 1 đường kính 3/4in ở tâm trên cùng.

Bước 5: Khoan lỗ để lắp vít

Khoan ba lỗ (~ 1 / 8in tùy thuộc vào bu lông được sử dụng) trên đỉnh sao cho các cạnh của các lỗ mới cách mép của lỗ lọc 1 / 8in (Xem hình). Các lỗ này dành cho các bu lông chỉ chạm vào mép của bộ lọc (xem hình).

Bước 6: Khoan lỗ qua pin mặt trời

Kẹp pin mặt trời vào hộp với mặt pin hướng ra ngoài lỗ lọc (Xem hình) và khoan lại các lỗ tương tự cho các lỗ lắp qua vỏ của pin. Đảm bảo rằng ô ở đủ xa để mặt sau sẽ đóng lại. Ngoài ra, hãy cẩn thận để không làm hỏng ô hoặc dây điện trong khi khoan! Cũng có thể cần phải loại bỏ bất kỳ mảnh nhựa nào bên trong vỏ tế bào nếu chúng không được rút ra trong khi khoan.

Bước 7: Chèn vít lắp

Chèn các vít lắp qua cả hộp và pin mặt trời sao cho các đầu ở bên ngoài hộp. Đặt đai ốc vào bu lông ngay bên dưới ô, nhưng không siết chặt chúng.

Bước 8: Chèn bộ lọc

Lau sạch bề mặt của bộ lọc bằng giẻ khô để loại bỏ bất kỳ dấu vân tay nào, đặc biệt là những bề mặt không thể tiếp cận được sau khi lắp. Chèn các bộ lọc giữa ô và hộp và siết chặt các đai ốc. Cẩn thận để không làm nứt vỏ tế bào.

Bước 9: Cài đặt Ampe kế

Lắp ampe kế bằng cách luồn nó qua các lỗ trên hộp và gắn hai đai ốc vào. Cũng nối các dây dẫn từ pin mặt trời với ampe kế, mắc dây đen từ tế bào vào cực âm của ampe kế được đánh dấu bằng kí hiệu âm. Đóng hộp bằng cách vặn vào mặt sau.

Bước 10: Hiệu chỉnh Bili-mét

Để dễ sử dụng, chúng tôi sử dụng hình ảnh vòng sau để cung cấp phản hồi có / không từ máy đo bức xạ. Ý tưởng là đặt giao diện màu xanh lá cây / đỏ ở mức hiện tại nơi có đủ ánh sáng xanh dương để có thể quang trị liệu (4 uW / cm^{2 / nm). Do đó, kim của ampe kế sẽ đọc màu xanh lá cây đối với dòng điện cao hơn dòng điện hiệu chuẩn và màu đỏ cho dòng điện được tạo ra thấp hơn dòng điện hiệu chuẩn ngưỡng. Dòng điện này sẽ thay đổi một chút từ thiết bị này sang thiết bị khác và được xác định tốt nhất cho từng đơn vị một cách độc lập. Rõ ràng, điều này đòi hỏi một số phần cứng bổ sung. Các đơn vị được mô tả ở đây đã được hiệu chuẩn bằng máy đo Olympus Bili-mét. Đối với ba đơn vị được thử nghiệm, dòng điện hiệu chuẩn được tìm thấy là 0,12 mA, 0,18 mA và 0,14 mA. Mọi thay đổi về kết cấu hoặc thành phần sẽ làm thay đổi dòng điện hiệu chuẩn này và như vậy, bất kỳ máy đo bức xạ nào được sửa đổi theo các hướng này phải được hiệu chuẩn độc lập.}

Bước 11: Hướng dẫn và giới hạn sử dụng

Hướng dẫn sử dụng: Máy đo phải được giữ ở cùng khoảng cách và hướng so với đèn hai mặt khi em bé được điều trị. Kim chỉ thị màu đỏ cho biết đèn trong dải bước sóng 425-475nm phát ra không đủ ánh sáng và nên thay bóng đèn. Kim chỉ thị màu xanh lá cây cho biết có đủ ánh sáng xanh trong cửa sổ điều trị để điều trị tăng bilirubin trong máu. Hạn chế: Hạn chế chính của thiết bị này liên quan đến việc bộ lọc không thể chặn hoàn toàn ánh sáng hồng ngoại (IR). Vì silicon có độ phản hồi cao, ngay cả 5% đi qua bộ lọc cũng có thể góp phần vào tín hiệu và do đó gây ra các kết quả dương tính giả khi có mặt IR. Vì lý do này, máy đo bức xạ sẽ không cung cấp số đọc chính xác cho bóng đèn sợi đốt ở ngoài trời. Tuy nhiên, hầu hết các bóng đèn đang sử dụng đều là đèn huỳnh quang hoặc LED.