هک خودرو سنسور جریان هوا COVID-19: 5 مرحله

2024 نویسنده: John Day | [email protected]. آخرین اصلاح شده: 2024-01-30 08:52

این پروژه ای است که به سرعت در حال پیشرفت است … این سنسور کنار گذاشته شد زیرا هیچ سوراخ نصب یا روش راحتی برای بستن روی لوله ندارد. پروژه حسگر جریان هوا در حال انجام است: AFH55M12

شرح پروژه از مهندسی مفید

در اینجا هدف ایجاد یک دستگاه مانیتورینگ است که بر اساس اندازه گیری جریان هوای جرمی است که می تواند هنگام تقسیم دستگاه تنفس مصنوعی به دو یا چند بیمار مورد استفاده قرار گیرد. این امر به کارکنان اجازه می دهد تا در شرایط شدید که تعداد دستگاه های تنفسی برای رسیدگی به تعداد بیماران کافی نیست ، در حالی که توسط یک دستگاه کنترل می شوند ، تک تک بیماران را تحت نظر داشته باشند. بازخوانی باید به صورت محلی بر روی دستگاه قابل مشاهده باشد و ممکن است پارامترهایی برای ایجاد محدوده عملیاتی ایمن و ایجاد آلارم در هنگام اندازه گیری پارامتر خارج از محدوده توسط سیستم مورد نیاز باشد.

الزامات پروژه

این یک مطالعه سریع در مورد استفاده از یک سنسور ارزان قیمت از نوع جریان هوا در خودرو است.

خواندن از طریق سنسور جریان هوای جرم خودرو با استفاده از میکروکنترلر 12bit ADC ، فاصله 20 میلی ثانیه

مرحله 1: آزمایش اولیه موفقیت آمیز نبود

خواندن اولیه تلاش برای دم/بازدم در لوله 3 اینچی ضعیف بود. تنها تنفسهای متوسط تا بزرگ می تواند خروجی های ADC را ایجاد کند.

• 12 بیت ADC => 4096 - فقط تنفس های بزرگ باعث ایجاد…
• 200-350 پوند ADC را با عرض زیاد بخوانید

مرحله 2: لوله اصلاح شده در یک لوله

قطر لوله را با استفاده از رول دستمال کاغذی به 1.75 اینچ تغییر دهید

• تنفس های بزرگ پیک 900 ، 0.725 ولت
• حداکثر تنفس متوسط در 600 پوند است
• کوچکترین نفسی که می توانم بکشم 400 پوند…..
• تنفس های غول پیکر قوی.. بعد از چند بار سرگیجه می گیرم… تا 3000 پوند (2.4 ولت) افزایش می یابد

سنسور را با استفاده از حدود 430 میلی لیتر برای تنفس متوسط کالیبره کردم. ادغام در زیر منحنی برای هر تنفس ، حجم تخمینی می دهد.

یادداشت:

• بازدم پر سر و صدا است زیرا سنسور برای کار در هر دو جهت ساخته نشده است
• استنشاق ها در واقع جهت عکس پیکان روی بدنه حسگر است. من هر دو روش را امتحان کردم و در دبی که ما سعی داریم اندازه گیری کنیم ، حساسیت بیشتری در جهت مخالف جریان هوای مورد نظر وجود دارد.
• کاهش قطر لوله حتی بیشتر (از 1.75 اینچ به 1 اینچ) حساسیت را بدون احتمالاً منفی افزایش می دهد.
• در نمودار بالا زمان بین دم و بازدم باقی مانده است (ADC فقط بیش از یک آستانه فعال می شد)
• حجم 300-400 میلی لیتر در واقع حجم بسیار کمی است! این مقدار به اندازه یک لوله 1 اینچ در 38 اینچ است. بنابراین هوای عبوری از سنسور بسته به محل سنسور تا دومین نفس به ریه بیمار نمی رسد.

• با استفاده از لوله ای به قطر 1 اینچ و استنشاق معمولی 500 میلی لیتر سرعت متوسط هوا 0.328 متر بر ثانیه می شود

  500 میلی لیتر / (1.27 سانتی متر ^2 * پی) / 3 ثانیه / 100

مرحله 3: خلاصه نتایج

• استفاده از این سنسور یا چیزی مشابه و کاهش قطر لوله برای برآوردن حساسیت مورد نیاز امیدوار کننده به نظر می رسد.
• برای کالیبراسیون سنسور جریان هوا به سنسور جریان هوا نیاز دارید. کالیبراسیون باید در حجم کم ، متوسط و زیاد هوا و احتمالاً برای هر سنسور جداگانه انجام شود.
• حدس می زنم دقت بستگی به انتخاب سنسور ، قطر لوله و قرار دادن آن در لوله دارد. هنگامی که کالیبره شد ، این آزمون آزمایشی کنونی (با بدنه بزرگ 1.75 اینچ) احتمالاً +/- 40 میلی لیتر است.
• اگر قطر لوله 1 اینچ یا بیشتر بماند ، سرعت جریان پایین می ماند و من حدس می زنم شرایط ورودی و خروجی (بیشتر از 2 اینچ) به سنسور ناچیز خواهد بود.
• در اینجا یک تولید کننده آمریکایی از سنسور مشابه در بسته نصب مدار چاپی Degree Controls ، inc

داده های Excel در اینجا

مرحله 4: داده های حسگر

• به صورت محلی با قیمت 57 دلار ، Blue Streak #MF21041N خریداری شده است
• نوع سنسور: بادسنج سیم داغ (حدس زدن در اینجا) -
• این سنسور MAF همچنین تحت این شماره قطعات OK5771321 8ET009142441 AMMA-751 AMMA751 0891067 یافت می شود
• همچنین در aliexpress با قیمت 22 پوند [https://www.aliexpress.com/i/33021814341.html]

Pinout

در برخی از مدل ها شماره پین بر روی بدنه چاپ شده است

• پین 1 زمین
• پین 2 سیگنال
• پین 3 قدرت 7.5-12 ولت ، 76ma

مرحله 5: راه اندازی تست نهایی

راه اندازی بسیار آسان بود. پین 1 (Ground) و پین 2 (سنسور) به یک میکرو کنترلر متصل هستند. طرح Arduino فقط پین Analog 0 را روی سریال می خواند و چاپ می کند.