Obsah:
2025 Autor: John Day | [email protected]. Naposledy změněno: 2025-01-13 06:57
Jedná se o rychle se rozvíjející projekt … tento senzor byl opuštěn, protože nemá žádné montážní otvory ani snadný způsob utěsnění proti trubce. Probíhající projekt snímače proudění vzduchu je zde: AFH55M12
Popis projektu z užitečné techniky
Záměrem je vytvořit monitorovací zařízení založené na hmotnostním průtokoměru, které lze použít při rozdělení ventilátoru na dva nebo více pacientů. To umožní pracovníkům monitorovat jednotlivé pacienty a přitom být ovládáni jedním zařízením v extrémních situacích, kdy počet ventilátorů nestačí na zvládnutí počtu pacientů. Odečet by měl být viditelný lokálně na zařízení a personál může potřebovat zadat parametry, aby vytvořil bezpečný provozní rozsah a případně vytvořil alarmy, když systém měří parametr mimo rozsah.
Požadavky projektu
Toto je rychlá studie použití levného běžného snímače typu proudění vzduchu v automobilu.
Čtení ze senzoru hmotnostního průtoku vzduchu v automobilu pomocí mikrokontroléru 12bit ADC, interval 20 ms
Krok 1: Počáteční testování nebylo úspěšné
Počáteční čtení při pokusu o nádech/výdech do 3”trubice bylo špatné. Výstupy do ADC by spustily pouze střední až velké dechy.
- 12 bit ADC => 4096 - spouští se pouze velké dechy …
- číst ~ 200-350 ADC s velkou šířkou
Krok 2: Upravená trubice v trubici
Upravil průměr tuby na 1,75”pomocí role papírového ručníku
- Velké dechy adc vrchol 900, 0,725 voltů
- Střední dechy vrcholí při ~ 600
- Nejmenší dech, který mohu nabrat ~ 400…..
- Obrovské silné dechy.. Po několika…
Senzor jsem kalibroval pomocí odhadovaných 430 ml pro střední dech. Integrace pod křivkou pro každý dech dává odhadovaný objem.
Poznámky:
- Výdechy jsou hlučné, protože čidlo nefunguje v obou směrech
- Nádechy jsou ve skutečnosti opačným směrem než šipka na těle senzoru. Zkoušel jsem to oběma směry a při rychlostech, které se snažíme měřit, je větší citlivost v opačném směru zamýšleného proudění vzduchu.
- Zmenšení průměru trubice ještě dále (z 1,75”na ~ 1”) zvýší citlivost s pravděpodobností bez nevýhod.
- Ve výše uvedeném grafu je mezi nádechy a výdechy vynechán čas (ADC se spouští pouze nad prahovou hodnotou)
- 300-400 ml je ve skutečnosti velmi malý objem! To je stejné množství prostoru jako 1palcová trubka x 38 palců dlouhá. Takže vzduch procházející senzorem se pravděpodobně nedostane do plic pacienta až do 2. dechu v závislosti na umístění senzoru.
-
Použitím trubice o průměru 1”a normálním nádechem 500 ml získáte průměrnou rychlost vzduchu 0,328 m/s
500 ml / (1,27 cm ^2 * pi) / 3 s / 100
Krok 3: Souhrn výsledků
- Slibné se jeví použití tohoto senzoru nebo něčeho podobného a zmenšení průměru tuby k dosažení požadované citlivosti.
- Ke kalibraci snímače proudění vzduchu potřebujete snímač průtoku vzduchu. Kalibrace bude muset probíhat při nízkém, středním a vysokém objemu vzduchu a případně pro každý jednotlivý vyrobený senzor.
- Předpokládám, že přesnost bude záviset na výběru senzoru, průměru trubice a umístění v trubici. Po kalibraci je tento aktuální testovací přípravek (s velkým tělem o průměru 1,75”) pravděpodobně +/- 40 ml.
- Pokud průměr trubky zůstane 1 “nebo větší, průtoky zůstanou nízké a předpokládám, že podmínky vstupu a výstupu (větší než 2“) do snímače budou zanedbatelné
- Zde je americký výrobce podobného senzoru v balení Mount Mounting Package Controls, inc
Data aplikace Excel zde
Krok 4: Data senzoru
- Koupeno lokálně zde za 57 $, Blue Streak #MF21041N
- Typ senzoru: horký drátový anemometr (hádejte zde) -
- Tento senzor MAF se také nachází pod těmito čísly dílů OK5771321 8ET009142441 AMMA-751 AMMA751 0891067
- Také na aliexpressu za ~ 22 $ [https://www.aliexpress.com/i/33021814341.html]
Pinout
Některé modely mají čísla pinů vytištěná na těle
- Pin 1 Ground
- Pin 2 Signál
- Pin 3 Napájení 7,5-12 voltů, 76mA
Krok 5: Konečné nastavení testu
Nastavení bylo celkem snadné. Pin 1 (Ground) a Pin 2 (senzor) jsou připojeny k mikrořadiči. Arduino skica jen čte a tiskne analogový 0 pin přes sériové číslo.