Proses manufaktur
Manufaktur industri
Perangkat ini dimaksudkan untuk memberi pengguna cara yang hemat biaya untuk menentukan kualitas udara. Sensor kami berfokus pada lima komponen Indeks Kualitas Udara Badan Perlindungan Lingkungan:ozon, partikel, karbon monoksida, sulfur dioksida, dan nitrous oxide. Perangkat ini mendeteksi semua polutan ini kecuali sulfur dioksida. Perangkat ini juga mencakup sensor gas kota untuk memperingatkan pengguna akan kebocoran gas atau adanya gas yang mudah terbakar. Selain itu, sensor suhu dan kelembaban disertakan karena kondisi ini dapat memengaruhi kinerja sensor gas.
Kami belum sepenuhnya mengkalibrasi perangkat kami, tetapi kami telah mengekstrak data dari lembar data sensor untuk membuat beberapa perkiraan awal. Sensor yang digunakan relatif murah dan sangat bervariasi dari satu komponen ke komponen lainnya sehingga perlu dikalibrasi dengan konsentrasi gas target yang diketahui. Kami belum memiliki kesempatan untuk melakukannya.
Kontrol dan Kekuatan
Sensor
Kotak dan Rakitan
Diagram rangkaian di atas adalah keseluruhan dari kerja detektor polusi ini. Diagram sirkuit terperinci untuk papan solder berikut nanti. Perhatikan bahwa Anda dapat mengubah sebagian besar port digital dan port analog yang dimasukkan sensor jika Anda perlu melakukannya (untuk alasan apa pun); ini hanya akan mengharuskan Anda mengedit kode yang telah kami berikan untuk memperhitungkan perubahan ini.
Kami menggunakan dua Sensor Debu Shinyei PPD42 untuk mengumpulkan data tentang partikel.
Setiap Detektor Shinyei memiliki dua output sinyal:satu untuk partikel kecil (kiri kabel kuning pada gambar di atas) dan satu untuk partikel yang lebih besar. Sinyal keluaran ini dihubungkan dengan masukan digital dari Ardiuno. Detektor perlu diberi daya dengan memasok +5V dan ground ke port pada detektor. Lihat diagram sirkuit keseluruhan untuk detailnya.
Setiap detektor menggunakan LED inframerah dan fotodetektor untuk mengukur hamburan partikel kecil di udara. Sirkuit internal mengubah keluaran fotodetektor menjadi sinyal keluaran digital. Umumnya sensor mengeluarkan sinyal +5V, ketika mendeteksi partikel mengirimkan pulsa tegangan rendah. Fraksi waktu sinyal keluaran rendah atau "persentase hunian pulsa rendah" sebanding dengan konsentrasi materi partikulat di udara.
Analisis rekayasa balik terperinci dari Shinyei PPD42 oleh Tracy Allen dapat ditemukan di http://takingspace.org/wp-content/uploads/ShinyeiP…
Di atas adalah diagram sirkuit untuk papan sirkuit yang menampung sensor gas dan sensor suhu/kelembaban. Detail tentang pemasangan masing-masing perangkat terpisah ada di langkah-langkah berikut. Perhatikan bahwa papan sirkuit Anda dapat terlihat berbeda dari kami secara fisik. Bahkan, kami menyarankan Anda mencetak papan sirkuit untuk perangkat pemasangan permukaan daripada menggunakan papan solder. Ini akan bekerja dengan baik selama Anda mengikuti diagram sirkuit.
Kami menggunakan sensor pemasangan permukaan MiCS-2614 dan MiCS-2714 untuk masing-masing mendeteksi Ozon dan Nitrogen Dioksida.
Kedua perangkat ini menggunakan resistor internal sebagai elemen penginderaan mereka. Resistor penginderaan terhubung di antara pin (G) dan (K ) dalam diagram di atas. Gunakan ohmmeter untuk memeriksa apakah Anda telah menemukan pin yang tepat. Resistansi harus berada di urutan 10-20 kΩ.
Kedua perangkat juga memiliki elemen pemanas di antara pin (A) dan (H). Elemen pemanas ini menjaga elemen penginderaan pada suhu yang sesuai. Resistansi elemen pemanas adalah 50-60Ω.
Idealnya perangkat ini harus dipasang di permukaan pada papan sirkuit. Namun, jika tidak ada printer papan sirkuit, masih mungkin untuk menyolder dengan hati-hati ke bagian belakang perangkat ini menggunakan solder suhu sangat rendah dan sangat hati-hati.
Seperti yang ditunjukkan pada diagram sirkuit papan solder, kami menempatkan resistor 82Ω dan resistor 131Ω secara seri dengan elemen pemanas masing-masing unit MiCS-2614 dan MiCS-2714. Ini memastikan bahwa elemen pemanas menerima tingkat daya yang tepat. Jika Anda tidak memiliki akses ke resistor 131Ω (ini bukan nilai standar) gunakan resistor 120Ω dan resistor 12Ω secara seri.
Kami menempatkan resistor penginderaan di kedua perangkat secara seri dengan resistor 22kΩ untuk membuat pembagi tegangan. Dari tegangan pada keluaran pembagi tegangan, kita dapat menghitung resistansi penginderaan.
Rsenor =22kΩ * (5V / Vout – 1)
De Polusi Udara
Kami menggunakan sensor gas MQ-2 dan MQ-9 untuk mengukur gas beracun termasuk Propana, Butana, LPG, dan Karbon Monoksida.
MQ-2 dan MQ-9 sangat mirip dengan detektor MiCS. Mereka menggunakan resistor peka gas (SnO2) untuk mendeteksi konsentrasi gas beracun dan memiliki elemen pemanas internal untuk menjaga sensor pada suhu yang tepat. Sirkuit yang kami gunakan untuk perangkat ini secara praktis sama dengan sirkuit untuk sensor MiCS, kecuali bahwa kami menggunakan transistor daripada resistor untuk mengatur daya pemanas di MQ-9.
Lihat diagram sirkuit papan solder untuk detail pemasangan. Untuk sensor MQ-2, sambungkan pin bertanda A ke daya 5V, sambungkan pin bertanda G ke ground, dan sambungkan pin bertanda S terhubung ke ground secara seri dengan resistor 47 kΩ. Untuk sensor gas MQ-9, sambungkan pin bertanda A ke transistor, pin bertanda B ke daya 5 V, pin bertanda G ke ground, dan pin bertanda S ke ground secara seri dengan resistor 10 kΩ.
Sensor ini disediakan karena suhu dan kelembaban berperan dalam konsentrasi gas yang dideteksi oleh sensor kami. Kelembaban dan suhu yang tinggi serta perubahan dramatis pada keduanya akan berdampak buruk pada keakuratan pembacaan. Oleh karena itu, pemantauan variabel-variabel ini akan sangat membantu. Baik suhu dan kelembaban dapat dibaca dari sensor tunggal ini. Berorientasi seperti pada foto di atas, pin kiri harus dipasang ke daya, pin tengah adalah sinyal output, dan pin kanan di-ground. Sinyal keluaran untuk komponen ini masuk ke port digital pada Arduino. Kode kami diatur sedemikian rupa sehingga mengharapkan sinyal suhu di port digital 2. Ini dapat diubah ke port digital lain jika Anda perlu; cukup ubah kodenya sesuai dengan port yang Anda pilih. Lihat diagram papan solder untuk menggunakan komponen ini.
Jika Anda melihat diagram rangkaian untuk keseluruhan proyek, Anda akan melihat bahwa kita hanya memerlukan satu tegangan input 5 V. Adaptor umum seperti yang ditunjukkan di atas dapat digunakan untuk memberi daya pada proyek. Selanjutnya, Anda akan memerlukan kipas untuk memastikan aliran udara melalui kotak dan mencegah panas berlebih. Kami menggunakan kipas di atas tetapi kipas apa pun yang menggunakan 5 V dan dengan ukuran yang sesuai dapat digunakan.
Meskipun ada banyak cara untuk membuat kotak yang efektif, kami memilih untuk menggunakan printer 3D UP untuk kotak kami. Kami telah melampirkan STL yang kami gunakan untuk pencetakan akhir.
Kode untuk mengekstrak data mentah dari perangkat terlampir di atas. Kode ini akan mencetak nilai resistansi sensor, persentase okupansi pulsa rendah Shinyei PPD42, dan pembacaan suhu dan kelembapan ke komputer melalui monitor serial. Ini akan menggilir data mentah di layar LCD juga.
Untuk membuat kode berfungsi, pertama-tama Anda harus mengunduh perpustakaan untuk pelindung LCD dan sensor suhu dan kelembaban. Anda akan menemukan perpustakaan di situs web berikut
Kode pelindung LCD:https://learn.adafruit.com/rgb-lcd-shield/using-th…
Kode sensor suhu dan kelembaban:https://github.com/adafruit/DHT-sensor-library
Kami sedang dalam proses menentukan bagaimana mengubah nilai sensor mentah menjadi keluaran yang berarti. Kalibrasi terhadap sumber polusi yang diketahui pada akhirnya akan diperlukan untuk memastikan akurasi. Sementara itu, kami telah menggunakan lembar data sensor dan penelitian sebelumnya untuk membuat perkiraan.
Untuk memperkirakan konsentrasi partikel kami menggunakan informasi dari makalah penelitian oleh David Holstius. Makalah ini menghubungkan keluaran sensor debu Shinyei PPD42 dengan pengukuran EPA. Grafik dalam lampiran menunjukkan garis yang paling cocok untuk data. Kami menggunakan grafik untuk memperkirakan konsentrasi PM2.5 dalam mikrogram per meter kubik sebagai:
PM2.5 =5 + 5 * (persentase hunian rendah pulsa PM kecil)
Untuk memperkirakan konsentrasi gas dari sensor gas MiCS, kami menggunakan grafik di lembar data (NO2 dan O3) untuk mengekstrak fungsi yang berkaitan dengan resistensi sensor terhadap konsentrasi gas.
Untuk sensor MQ, kami menggunakan grafik pada lembar data perangkat untuk menilai data secara kualitatif. Ketika nilai resistansi turun menjadi kurang dari setengah resistansi di udara, kemungkinan perangkat tersebut mendeteksi gas target. Saat resistensi turun hingga faktor 10, tingkat gas target kemungkinan sekitar 1000 ppm, mendekati batas keamanan legal.
Setelah kami memperoleh perkiraan konsentrasi gas target, kami mengacu pada standar pemerintah AS untuk menafsirkan data. Kami terutama menggunakan Dokumen Bantuan Teknis EPA untuk Pelaporan Kualitas Udara Harian dan lembar informasi CDC tentang bahaya propana.
Sayangnya kode kami yang menginterpretasikan data mentah belum sepenuhnya berfungsi. Kami berharap dapat mengunggahnya di lain waktu.
Sumber:Detektor Polusi Udara
Proses manufaktur
Kontrol Polusi Udara – Kontrol Emisi Partikulat Pabrik baja memiliki beberapa proses metalurgi yang berlangsung pada suhu tinggi. Selanjutnya banyak dari proses ini menangani bahan baku beberapa di antaranya dalam bentuk denda. Oleh karena itu semua proses ini rentan untuk memancarkan gas polutan
Spinoff adalah publikasi tahunan NASA yang menampilkan teknologi NASA yang berhasil dikomersialkan. Komersialisasi ini telah berkontribusi pada pengembangan produk dan jasa di bidang kesehatan dan obat-obatan, barang konsumsi, transportasi, keselamatan publik, teknologi komputer, dan sumber daya lin
Hewan seperti lumba-lumba dan kelelawar menggunakan suara akustik dan suara untuk menavigasi dan mengekspos lingkungan mereka. Fenomena ini disebut ekolokasi. Meskipun pertama kali ditemukan pada hewan non-manusia, itu tidak unik bagi mereka. Misalnya, orang buta telah menunjukkan kemampuan untuk me
Keamanan adalah salah satu dari sedikit hal yang menjadi prioritas di mana pun Anda berada di dunia. Akibatnya, check-in keamanan di sebagian besar tempat atau area publik dan pribadi diberikan. Dalam kasus petugas keamanan, mereka menggunakan detektor logam berjalan atau tongkat sihir. Detektor log