جعبه ضدعفونی کننده UV-C-آموزش نسخه اصلی: 11 مرحله (همراه با تصاویر)

2024 نویسنده: John Day | [email protected]. آخرین اصلاح شده: 2024-01-30 08:53

توسط استیون فنگ ، شهریل ابراهیم و سانی شارما ، 6 آوریل 2020

با تشکر ویژه از شریل برای بازخورد ارزشمند

برای نسخه google این دستورالعمل ، لطفاً https://docs.google.com/document/d/1My3Jf1Ugp5K4MV… را ببینید.

هشدار

چراغ های UV-C استفاده شده در این پروژه می توانند خطرناک باشند ، لطفاً هنگام ساخت این پروژه ، همانطور که در قسمت احتیاط این آموزش توصیه شده است ، اقدامات احتیاطی مناسب را انجام دهید. لطفاً توجه داشته باشید ، این را از بچه ها و حیوانات خانگی دور نگه دارید ، زیرا ممکن است در معرض اشعه ماوراء بنفش قرار بگیرند. علاوه بر این ، اشعه ماوراء بنفش می تواند پلاستیک و سایر مواد را در طول زمان خراب کند ، بنابراین توصیه می شود ماهانه با قرار دادن دوربین در ظرف ، عملکرد محصول را بررسی کنید تا ببینید آیا چراغ های UV مطابق رفتارهای مورد انتظار روشن می شوند یا خیر.

هدف پروژه

در این پروژه ، ما یک ظرف ضدعفونی کننده با استفاده از لامپ های UV-C برای ضدعفونی کردن وسایل شخصی مانند تلفن ، کیف پول و موارد دیگر خواهیم ساخت. این امر به ویژه در همه گیری کنونی COVID 19 مفید است زیرا خطر ابتلا به ویروس به طور فزاینده ای افزایش می یابد و بنابراین مهم است که به طور مرتب و مرتب محصولات شخصی خود مانند تلفن ، کیف پول ، کلیدها و موارد دیگر را به طور پایدار ضد عفونی کنید ، از آنجایی که لوازم تمیزکننده و پدهای الکل کم هستند.

امیدواریم بتوانیم راه حلی پایدار برای ضدعفونی منظم این محصولات شخصی کوچک در یک آموزش ساده با استفاده از اقلام و مواد رایج خانگی که به راحتی در اینترنت و اکثر فروشگاه های سخت افزار یافت می شود ، ایجاد کنیم. ما امیدواریم که این مبلمان را تقریباً به عنوان بخشی از مبلمان خود در نظر بگیریم و آن را در جلوی در خانه خود قرار دهیم و به شما این امکان را می دهیم که هنگام ورود به خانه به طور طبیعی این وسایل را برای ضدعفونی در جعبه بگذارید و سپس آنها را 15 دقیقه بردارید. بعد.

اطلاعات پیش زمینه نور UV-C زیر مجموعه ای از اشعه ماوراء بنفش با طول موج تقریباً 254 نانومتر است. چراغ های UV-C به طور طبیعی وجود ندارند و میکروب کش هستند زیرا میکروب ها مقاومت طبیعی در برابر آن ندارند. این امر به ویژه در طول همه گیری COVID-19 مفید است زیرا کروناویروس می تواند تا 72 ساعت روی سطوح زنده بماند [1]. بنابراین ، در نتیجه ، شما می توانید به راحتی دستان خود را با لمس این وسایل شخصی که ممکن است آثار ویروس کرونا داشته باشند و با وجود شستن مکرر دست ها آلوده شوند ، دوباره آلوده کنید. بر اساس مقاله تحقیقی میکاهن و ویلسون ، 2006 [2] ، لامپ های UV-C حدود 12.5 دقیقه طول می کشد تا میکروب کش باشد ، بنابراین برای احتیاط بیشتر ، زمان سنج را تا 15 دقیقه (900 ثانیه) افزایش می دهیم.

برای اطمینان از اینکه همه سطوح موردی که می خواهیم ضدعفونی کنیم به درستی ضد عفونی شده اند ، از پانل های فویل آلومینیومی استفاده می کنیم تا چراغ ها را به طور مساوی در تمام سطوح جعبه پراکنده کنیم. علاوه بر این ، ما از یک شبکه برای تعلیق اجسامی که می خواهیم ضد عفونی کنیم استفاده می کنیم تا قسمت های عقب نیز به درستی ضد عفونی شوند.

منبع:

[1] گاردین (2020) ، کروناویروس چقدر روی سطوح مختلف زنده می ماند. برگرفته از:

[2] P. J. Meechan ، و همکاران (2006) استفاده از چراغهای فرابنفش در کابینتهای ایمنی بیولوژیکی: دیدگاه متضاد. برگرفته از

مشکلات:

من پروژه را به 2 سطح دشواری ، اساسی و پیشرفته (بر اساس مهارت های فنی شما) تقسیم کرده ام.

Basic دارای ویژگی های اصلی است اما سخت افزار کمتری دارد و ساخت آن آسان تر است. این دستگاه از سوئیچ نگهدارنده های لامپ برای کنترل لامپ استفاده می کند ، بدون هیچ ویژگی ایمنی اضافی. Advanced دارای ویژگی های ایمنی اضافی است که فقط اجازه می دهد چراغ هنگام بسته شدن جعبه روشن شود و اشیاء موجود در جعبه را با سنسورهای داخلی تشخیص دهد.

اساسی: فقط به 2 لامپ ، نگهدارنده ، مقوا ، تور و آلومینیوم نیاز دارد ، بدون برنامه نویسی و تجربه برق مورد نیاز است.

پیشرفته: آردوینو ، سنسور سوئیچ ، سنسور اولتراسونیک و غیره برنامه نویسی اساسی و تجربه برق مورد نیاز است.

• سنسور سوئیچ برای تشخیص باز یا بسته شدن جعبه استفاده می شود
• سنسور اولتراسونیک برای تشخیص اجسام داخل جعبه
• آردوینو به عنوان یک میکروکنترلر برای تنظیم سنسور سوئیچ ، سنسور اولتراسونیک و نشان دادن وضعیت از طریق 2 چراغ LED در خارج جعبه

توجه: در این آموزش ، ما سطح اولیه دشواری را پوشش می دهیم ، لطفاً در صورت آشنایی با سخت افزار یا علاقمند به یادگیری ، آموزش دیگر من را برای نسخه پیشرفته بررسی کنید:)

پیوند به آموزش پیشرفته:

مرحله 1: استفاده

استفاده:

1. جعبه را وصل کنید
2. اقلام ضدعفونی شده را در جعبه قرار دهید ، مطمئن شوید که درب آن بسته است و هیچ شکافی در هیچ جایی برای نشت نورهای UV وجود ندارد.
3. با روشن کردن کلید ، لامپ را به صورت دستی روشن کنید
4. 15 دقیقه صبر کنید و با استفاده از سوئیچ ، نور UV-C را خاموش کنید
5. مورد را بیرون بیاورید
6. هشدار: وقتی چراغ UV روشن است به جعبه دست نزنید و جعبه را باز نکنید

مرحله 2: سلب مسئولیت و اقدامات احتیاطی

سلب مسئولیت

برای ایمنی در برابر اشعه ماوراء بنفش ، لطفاً اطلاعات ایمنی UV را قبل از شروع این پروژه ابتدا در زیر بخوانید:

اقدامات احتیاطی بهداشتی:

1. طبق گفته Meechan ، 2006 [2] ، نورهای UVC به طور معمول در طبیعت یافت نمی شوند و برای انسان بسیار خطرناک است. از قرار گرفتن مستقیم در معرض لامپ اجتناب کنید و هرگز مستقیماً به لامپ نگاه نکنید زیرا نور UVC می تواند سوختگی های شدیدی برای پوست و شبکیه ایجاد کند و احتمالاً باعث سرطان شود.

   1. خرید محافظ صورت مقاوم در برابر UV-C و دستکش برای حفاظت بیشتر از ایمنی ، مشابه این مورد ، توصیه می شود:
   2. ابتدا تامین کنندگان محلی خود را بررسی کنید ، زیرا اغلب با زمان حمل سریعتر ارزان تر هستند.

2. در این پروژه ، شما با جریان متناوب 110 ولت کار خواهید کرد که می تواند کشنده باشد. هنگام کار روی پروژه بسیار مراقب باشید و هرگز روی سیم های زنده کار نکنید. فویل آلومینیومی در پروژه نیز رسانا است ، مراقب باشید و در اثر تماس سیمهای زنده با فویل آلومینیومی دچار برق گرفتگی نشوید.

   1. برخی از اقدامات احتیاطی که می توانید انجام دهید عبارتند از:

      1. هرگز و هنگامی که هر جزء به برق متصل است روی پروژه کار نکنید
      2. در مورد اتصالات برقی ، مطمئن شوید که آنها با فویل آلومینیومی یا دیگر اتصالات الکتریکی تماس نداشته باشند. همچنین می توانید با استفاده از مقوا ، محوطه ای برای این اتصالات نمایان شده در نظر بگیرید
3. پلاستیک و بسیاری از مواد دیگر در معرض اشعه ماوراء بنفش دائمی قرار می گیرند ، بنابراین لطفاً عملکرد جعبه را با لامپ های معمولی یا دوربین داخل جعبه بررسی کنید تا از عملکرد صحیح ظرف اطمینان حاصل کنید.

مرحله 3: مجوز

این پروژه تحت مجوز Creative Commons Attribution مجوز دارد ، به این معنی که می توانید:

اشتراک گذاری - مطالب را در هر رسانه یا قالبی کپی و توزیع مجدد کنید

تطبیق - ترکیب مجدد ، تغییر و ایجاد مواد برای هر مقصودی ، حتی تجاری.

تحت شرایط زیر:

تخصیص - شما باید اعتبار مناسب را بدهید ، پیوند مجوز را ارائه دهید و تغییرات ایجاد شده را مشخص کنید. شما ممکن است این کار را به هر نحو منطقی انجام دهید ، اما نه به هر طریقی که نشان دهد مجوز دهنده شما یا استفاده شما را تایید می کند.

ShareAlike - اگر مواد را مجدداً ترکیب کنید ، تغییر دهید یا بسازید ، باید مشارکتهای خود را تحت همان مجوز اصلی تقسیم کنید.

بدون محدودیت اضافی - شما نمی توانید شرایط قانونی یا اقدامات تکنولوژیکی را اعمال کنید که به طور قانونی دیگران را از انجام هر کاری که مجوز اجازه می دهد محدود می کند.

مرحله 4: بیانیه مواد - اساسی

اجزاء

در زیر لیست خریدهایی را که هنگام ساخت جعبه ضدعفونی کننده ایجاد کردم ، مشاهده می کنید

docs.google.com/spreadsheets/d/1TzIsX05gGP…

E17 آداپتور لامپ به سیم

متناوباً ، می توانید از یک دوشاخه با اندازه های مختلف استفاده کنید و سپس از یک آداپتور یا مستقیم لحیم کاری استفاده کنید

ورقه ی آلومینیومی

• برای حداکثر بازتاب. متناوبا ، آینه ها یا هر چیزی که منعکس کننده باشد نیز کار می کند
• محفظه ذخیره سازی پیشنهاد ظروف ذخیره سازی را در زیر مشاهده کنید

شبکه بندی

روشی برای معلق نگه داشتن جسم برای تابش قسمت پشتی. من برای این کار از کیسه لباس شویی استفاده کردم. از طرف دیگر ، می توانید از توری پلاستیکی که میوه ها را نگه می دارد یا هر پارچه ای که سوراخ های زیادی در آن وجود دارد استفاده کنید

لامپ UVC

• یک لامپ UV-C با طول موج 254 نانومتر انتخاب کنید ، زیرا لامپ های UV-A و UV-B (مانند چراغ های سیاه) میکروب کش نیستند
• در حالت ایده آل ، باید سعی کنید یک لامپ استاندارد (E26 ، E27) پیدا کنید ، در غیر این صورت ، می توانید از لامپ و آداپتور E17 یا لامپ جایگزین استفاده کنید و طرف + (پایین لامپ) و طرف (طرف لامپ) را لحیم کنید به سیم زمین این کار را فقط در صورتی انجام دهید که یک متخصص برق مجرب هستید.
• تعداد لامپ های مورد نیاز بستگی به اندازه جعبه و توان لامپ دارد. پاسخ قطعی وجود ندارد. معمولاً 2 لامپ ، هر کدام 3 وات یا 1 لامپ 10 وات برای یک جعبه 30 سانتی متر در 20 سانتی متر در 20 سانتی متر کافی است.

مقوا

تخته فوم نیز کار می کند ، اینها به عنوان پشتیبانی در داخل جعبه عمل می کنند

ظرف ذخیره سازی

• جعبه را می توان از هر ماده ای تهیه کرد و اندازه آن تا حد زیادی به نیاز شما بستگی دارد.
• می توانید از جعبه بانکدار ، جعبه کفش استفاده کنید. در مورد من ، یک جعبه ذخیره در آمازون پیدا کردم. اندازه بستگی به تعداد دستگاه هایی دارد که می خواهید روی آن ذخیره کنید.
• من حداقل 30 در 20 در 20 سانتی متر را پیشنهاد می کنم. اندازه لامپها و آداپتورهای UV-C ممکن است متفاوت باشد ، مطمئن شوید که ابتدا دستورالعمل را بخوانید و فضای کافی برای لامپها اختصاص دهید.

کیت لحیم کاری (اختیاری)

اگر نمی خواهید لحیم کاری کنید ، لطفاً به جای آن از سیم های بلوز نر به نر و نر به سیم استفاده کنید

چسب حرارتی تفنگی

همچنین می توانید از چسب دو طرفه یا چسب به طور متناوب استفاده کنید

ابزار برش

شما می توانید بر اساس در دسترس بودن از چاقو ، قیچی یا قلع حلبی دقیق استفاده کنید

مته

من از یک مته برقی با مته 5 میلی متری برای LED استفاده کردم ، همچنین می توانید از ابزارهای برش برای سوراخ کردن روی جعبه ذخیره سازی استفاده کنید

کیت دوخت

در عوض ، می توانید فقط از چسب یا نوار استفاده کنید

مرحله 5: ساخت تابلوهای جانبی آلومینیومی

هدف آلومینیوم این است که یک لایه محافظ دیگر برای جلوگیری از نشت اشعه ماوراء بنفش اضافه کند و بازتاب نور UV-C را اضافه کند تا همه طرف به طور مساوی در معرض اشعه UV-C قرار گیرد.

1. ابعاد داخلی ظرف انتخابی را اندازه گیری کرده و برش های مقوایی آن را ایجاد کنید. یک لایه فویل آلومینیومی را روی این برش های مقوایی بچسبانید تا بازتاب بیشتر شود و چراغ های UV به طور مساوی پخش شوند.

به یاد داشته باشید که فویل آلومینیومی را در قسمت داخلی درب قرار دهید

توجه: طبق تحقیقات انجام شده توسط Pozzobon ، V. ، و همکاران (2020) ، قسمت روشن فویل آلومینیومی بازتاب چشمه ای بهتری را ارائه می دهد ، در حالی که طرف مات بازتاب بهتر خنثی می کند. (تصویر 3 را ببینید). این بدان معناست که اگر می خواهید نور به طور یکنواخت در جعبه پخش شود ، از قسمت مات آلومینیوم روی صفحه استفاده کنید. اگر می خواهید چراغ های آلومینیومی متمرکز در قسمت خاصی از جعبه ، با چند نقطه نسبتاً تیره تر داشته باشید ، توصیه می کنم از قسمت روشن فویل آلومینیومی استفاده کنید.

Pozzobon، V.، et al (2020) فویل آلومینیوم خانگی اندازه گیری بازتاب مات و روشن: کاربرد در طراحی غلیظ کننده نور photobioreactor. بازیابی شده در 13 آوریل 2020 ، از

مرحله 6: برش سوراخ ها

در یکی از گوشه ها ، یک برش به اندازه کافی بزرگ (حدود 2 سانتی متر در 3 سانتی متر) ایجاد کنید تا یک دوشاخه از آن عبور کند ، این برای عبور سیم ها در آینده است. یکی از ابزارهایی که من در برش مقوای ضخیم واقعاً م effectiveثر دیدم ، قلع-قلع است. اما می توانید از چاقو یا قیچی Exacto نیز استفاده کنید.

توجه: در تصویر زیر ، اندازه برش را چسباندم تا استحکام بیشتری به آن بدهم تا جعبه دچار پارگی نشود

برای تهویه بهتر و دفع حرارت ، سوراخ های کوچکی را در کنار جعبه ایجاد کنید

مرحله 7: آزمایش اولیه - رفتار مورد انتظار

لامپ های معمولی را داخل پریز برق بچرخانید ، از سوئیچ موجود در سوکت چراغ برای روشن و خاموش کردن آن استفاده کنید تا از عملکرد آداپتور برق مطمئن شوید

مرحله 8: ساخت سپر لامپ UV-C

1. هدف از UV-C Bulb Shield جلوگیری از تابش مستقیم لامپ ها به سمت بالا (هنگامی که شما به طور تصادفی جعبه را باز می کنید) و هدایت نور به سمت جایی است که می خواهید ضدعفونی کنید. به تصویر دوم و سوم به عنوان مرجع نصب مراجعه کنید
2. دو تکه مقوا را برش زده و 2 بازتابنده لامپ بسازید ، با عرض حدود 8 سانتی متر و طول حدود 3.5 برابر قطر لامپ UV-C دلخواه.

3. آن را به صورت مثلث قائم در لبه بلندتر تا کنید و با فشار دادن روی سطح ، مثلث قائم الزاویه را منحنی کنید.

   با این کار نصب آداپتورهای روشنایی لامپ های UVC آسان تر می شود زیرا با اندازه لامپ بهتر متناسب است

4. فویل آلومینیومی را نیز در امتداد قسمت هیپوتنوز قرار دهید. این بازتابنده لامپ است ، همچنین مسئول هدایت نورهای ماوراء بنفش به سمت پایین و جلوگیری از تابش اشعه ماوراء بنفش و آسیب مستقیم چشم های کاربر در صورت خرابی گاوصندوق ها است.
5. توجه: گاوصندوق های خراب شامل سنسورهای سوئیچ و سنسورهای اولتراسونیک است که با باز شدن جعبه چراغ های UVC را به طور خودکار خاموش می کند

مرحله 9: شبکه تعلیق را بسازید

من از یک کیسه لباس شویی برای تور استفاده کردم ، در حالت ایده آل ، شما فقط به یک تکه پارچه شفاف نیاز دارید و توسط سنسور اولتراسونیک قابل مشاهده است. برخی از نمونه های این مواد شامل کیسه های میوه (برای این مرحله به تصویر 4 مراجعه کنید) ، کیسه های لباس شویی ، پنجره های پنجره و غیره است.

1. کناره های تور را به داخل تا کنید ، و کناره ها را در جای خود بدوزید ، بنابراین لبه ها روی لبه ها محکم می شوند. این کار این مرحله را بسیار آسان می کند (برای این مرحله به تصویر اول مراجعه کنید)

   شما همچنین می توانید چسباندن کناره ها را در نظر بگیرید ، اما به اندازه دوخت زیبا به نظر نمی رسد

2. یک قاب برای توری بسازید تا مجبور نباشید آن را مستقیماً روی دیوارهای آلومینیومی بچسبانید و امیدوارم این کار تعمیر را آسان تر کند. شما می توانید این قاب را از ابتدا با استفاده از مقوا بسازید ، یا از جعبه ای که از دهها نوشیدنی کنسرو شده پیدا کرده اید استفاده کنید ، داخل آن را خالی کنید. (برای این مرحله به تصویر دوم مراجعه کنید)
3. تور را در امتداد پهن کنید ، آن را در جای خود بچسبانید ، مطمئن شوید که توری محکم است (برای این مرحله به تصویر سوم مراجعه کنید)

مرحله 10: پایان کار…

بازتابنده نور را که قبلاً در محل خود ساخته بودیم بچسبانید ، لامپ های UV را در آداپتور برق قرار دهید و آن را روی بازتابنده بچسبانید (یا بچسبانید). (برای این مرحله به تصویر اول مراجعه کنید)

علامت خطر UV را در بالای جعبه خود بچسبانید ، زیرا نمی خواهید زمانی که نور UV هنوز روشن است ، مهمانان شما به طور تصادفی این جعبه را باز کنند. این مورد را از بچه ها و حیوانات خانگی دور نگه دارید ، و تبریک می گویم ، کار شما تمام شده است!

ایمن بمانید ، و برای شما آرزوی موفقیت می کنم!

اگر می خواهید سوئیچ های ایمنی بیشتری داشته باشید ، آموزش پیشین را بررسی کنید

مرحله 11: با من تماس بگیرید

اگر در مورد بخشی از این پروژه س questionsالی دارید ، لطفاً در زیر نظر دهید و من تمام تلاش خود را می کنم تا به آنها پاسخ دهم:)