Tabla de contenido:
- Paso 1: La prueba inicial no fue exitosa
- Paso 2: tubo modificado dentro de un tubo
- Paso 3: Resumen de resultados
- Paso 4: Datos del sensor
- Paso 5: Configuración de la prueba final
Video: Truco automotriz del sensor de flujo de aire COVID-19: 5 pasos
2024 Autor: John Day | [email protected]. Última modificación: 2024-01-30 08:40
Este es un proyecto que evoluciona rápidamente … este sensor fue abandonado porque no tiene ningún orificio de montaje o un método fácil de sellar contra un tubo. Un proyecto de sensor de flujo de aire en curso está aquí: AFH55M12
Descripción del proyecto de la Ingeniería Útil
La intención aquí es crear un dispositivo de monitoreo, basado en un medidor de flujo de aire masivo, que se pueda usar al dividir un ventilador en dos o más pacientes. Esto permitirá al personal monitorear pacientes individuales mientras es controlado por un dispositivo en situaciones extremas donde la cantidad de ventiladores no es suficiente para manejar la cantidad de pacientes. La lectura debe ser visible localmente en el dispositivo y puede ser necesario que el personal ingrese parámetros para crear un rango de operación seguro y posiblemente crear alarmas cuando el sistema está midiendo un parámetro fuera de rango.
Requerimientos del proyecto
Este es un estudio rápido del uso de un sensor de flujo de aire automotriz de bajo costo disponible en el mercado.
Lectura de un sensor de flujo de aire masivo automotriz usando un microcontrolador ADC de 12 bits, intervalo de 20 ms
Paso 1: La prueba inicial no fue exitosa
La lectura inicial al intentar inhalar / exhalar en el tubo de 3”fue deficiente. Solo las respiraciones medianas a grandes activarían salidas al ADC.
- ADC de 12 bits => 4096 - Solo se activan grandes respiraciones …
- leer ~ 200-350 ADC con gran amplitud
Paso 2: tubo modificado dentro de un tubo
Se modificó el diámetro del tubo a 1,75 con un rollo de toallas de papel.
- Grandes respiraciones adc pico 900, 0,725 voltios
- Pico de respiraciones medias a ~ 600
- El mínimo aliento que puedo tomar ~ 400…..
- Respiraciones enérgicas gigantes … Me mareo después de unas pocas … sube a ~ 3000 (2,4 voltios)
Calibré el sensor usando un estimado de 430 ml para una respiración media. La integración debajo de la curva para cada respiración da un volumen estimado.
Notas:
- Las exhalaciones son ruidosas porque el sensor no está hecho para funcionar en ambas direcciones
- Las inhalaciones son en realidad en la dirección opuesta a la flecha en el cuerpo del sensor. Lo probé en ambos sentidos y con las tasas de flujo que estamos tratando de medir, hay más sensibilidad en la dirección opuesta al flujo de aire previsto …
- Reducir aún más el diámetro del tubo (de 1,75 "a ~ 1") aumentará la sensibilidad sin inconvenientes.
- Hay un tiempo omitido entre las inhalaciones y las exhalaciones en el gráfico anterior (el ADC solo se activaba por encima de un umbral)
- ¡300-400 ml es en realidad muy poco volumen! Esa es la misma cantidad de espacio que un tubo de 1 "x 38" de largo. Por lo tanto, es probable que el aire que pasa a través del sensor no llegue al pulmón del paciente hasta la segunda respiración, según la ubicación del sensor.
-
El uso de un tubo de 1 pulgada de diámetro y una inhalación normal de 500 ml da una velocidad promedio del aire de 0.328 m / s.
500 ml / (1,27 cm ^ 2 * pi) / 3 seg / 100
Paso 3: Resumen de resultados
- Usar este sensor o algo similar y reducir el diámetro del tubo para alcanzar la sensibilidad requerida parece prometedor.
- Necesita un sensor de flujo de aire para calibrar un sensor de flujo de aire. La calibración deberá realizarse con volúmenes de aire bajos, medios y altos y posiblemente para cada sensor individual producido.
- Supongo que la precisión dependerá de la selección del sensor, el diámetro del tubo y la ubicación en el tubo. Una vez calibrada, esta plantilla de prueba actual (con el cuerpo grande de 1,75”de diámetro) es probablemente de +/- 40 ml.
- Si el diámetro del tubo sigue siendo de 1 "o más, los caudales seguirán siendo bajos y supongo que las condiciones de entrada y salida (más de 2") del sensor serán insignificantes.
- Aquí hay un fabricante estadounidense de un sensor similar en un paquete de montaje en PCB Degree Controls, inc
Datos de Excel aquí
Paso 4: Datos del sensor
- Comprado localmente aquí por $ 57, Blue Streak # MF21041N
- Tipo de sensor: anemómetro de hilo caliente (adivinando aquí) -
- Este sensor MAF también se encuentra bajo estos números de pieza OK5771321 8ET009142441 AMMA-751 AMMA751 0891067
- También en aliexpress por ~ $ 22 [https://www.aliexpress.com/i/33021814341.html]
Pinout
Algunos modelos tienen los números de pin impresos en el cuerpo.
- Pin 1 Tierra
- Pin 2 señal
- Pin 3 Potencia 7.5-12 voltios, 76ma
Paso 5: Configuración de la prueba final
La configuración fue bastante sencilla. El pin 1 (tierra) y el pin 2 (sensor) están conectados a un microcontrolador. El boceto de Arduino solo lee e imprime el pin analógico 0 en serie.
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