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Mesure portable des particules fines : 4 étapes (avec photos)
Mesure portable des particules fines : 4 étapes (avec photos)

Vidéo: Mesure portable des particules fines : 4 étapes (avec photos)

Vidéo: Mesure portable des particules fines : 4 étapes (avec photos)
Vidéo: Que sont les particules et comment mesurer les particules? | PCE Instruments 2024, Novembre
Anonim
Mesure portable des particules fines
Mesure portable des particules fines

L'objectif de ce projet est de mesurer la qualité de l'air en mesurant la quantité de particules fines.

Grâce à sa portabilité, il sera possible d'effectuer des mesures à la maison ou en déplacement.

Qualité de l'air et particules fines: Les matières particulaires (PM) sont généralement définies comme de fines particules solides transportées par l'air (source: Wikipédia). Les particules fines pénètrent profondément dans les poumons. Ils peuvent provoquer une inflammation et aggraver la santé des personnes atteintes de maladies cardiaques et pulmonaires.

Le dispositif d'écriture mesure le taux de présence de particules PM10 et PM2.5

Le dispositif d'écriture doit mesurer la présence de PM10 et PM2, 5

Le terme « PM10 » fait référence à des particules d'un diamètre inférieur à 10 micromètres.

PM2, 5 signifie matière particulaire d'un diamètre inférieur à 2,5 micromètres.

Le capteur:

Ce capteur est basé sur un laser SDS011 PM2.5/PM10 pour des tests de qualité de l'air précis et fiables. Ce laser mesure le niveau de particules dans l'air entre 0,3 et 10 µm.

Étape 1: Liste des composants:

Liste des composants
Liste des composants
  • Écran couleur ST7735 (128x160)
  • Arduino NANO Chaque
  • Sonde SDS011
  • Batterie 9V
  • Un interrupteur à poussoir
  • 2 résistances de 10k
  • Circuit imprimé époxy
  • Tube souple de 6 mm de diamètre intérieur.
  • Boîte de montage avec couvercle transparent (12x8x6cm)
  • Plaque plexiglas ou époxy
  • 4 jeux de vis et entretoises en plastique
  • 4 vis à métal (livrées avec étui)

Étape 2: Principe de fonctionnement:

Principe d'opération
Principe d'opération

Le capteur de particules est programmé (usine) pour fournir sur un bus I2C, toutes les 2 minutes, les valeurs correspondant aux PM10 et PM2,5.

Ce capteur est contrôlé par un contrôleur Arduino NANO Chaque contrôleur programmé avec le logiciel Arduino IDE.

L'afficheur ST7735 permet de suivre l'évolution des mesures. Une mesure est prise toutes les deux minutes. Deux tableaux permettent de suivre l'évolution des mesures sur 44 minutes (22 mesures). Chaque nouvelle mesure est ajoutée à droite du tableau après avoir décalé les anciennes mesures vers la gauche. L'affichage indique également le temps restant avant la prochaine mesure ainsi que la tension de la batterie. Traduit avec www. DeepL.com/Translator (version gratuite)

Afin de surveiller la tension d'alimentation du système, un diviseur de tension (résistances 10kO-10kO) est connecté à la batterie et au port A6 du contrôleur. Ce diviseur de tension évite d'injecter une tension supérieure à 4,5V sur le port A6. Avec l'utilisation d'une batterie 9V 1000mAh, l'appareil peut fonctionner pendant 6 heures.

Étape 3: Programmation

La programmation
La programmation

La programmation se fait avec Arduino IDE. Les librairies utilisées sont indiquées ci-dessous en début de programme. Ils sont téléchargés à partir du site Web Arduino.

Le programme complet peut être téléchargé ici.

Étape 4: Assemblage:

Assemblée
Assemblée

Le montage ne pose pas de problème particulier. Elle est simplifiée grâce à l'utilisation d'un boîtier avec un couvercle transparent.

Pour faciliter le montage, les éléments sont empilés et fixés les uns sur les autres. Les cercles colorés sur les images montrent comment les éléments sont empilés.

Commencez à monter la sonde SDS011 sur une plaque en plexiglas (cercles rouges). Cet ensemble est fixé dans le boîtier (cercles verts). Ajoutez ensuite la plaque de montage finie (sauf l'écran). L'écran est enfiché sur la plaque de montage de manière à ce que toutes les vis de fixation puissent être fixées.

Le capteur SDS est relié à l'extérieur du boîtier par un tube flexible.

Conclusion:

Cet assemblage ne représente aucune difficulté particulière pour les personnes ayant des connaissances en programmation Arduino IDE.

Il permet de mesurer efficacement la présence de particules fines.

Cet ensemble peut être complété par des capteurs de mesure de température, humidité, pression, CO2 etc…

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