Mobilna platforma do testowania jakości wody typu open source

This page is an automatic translation to Polish of Open-source mobile water quality testing platform.This translation is distributed in the hope that it will be useful, but without any guarantee of accuracy.Read more...

Otwarte Laboratorium Technologii Zrównoważonego Rozwoju Michigan Tech Skontaktuj się z dr Joshua Pearce z Free Appropriate Sustainable Technology .

MOST · Projekty i publikacje · Metody · Lit. recenzje · Ludzie · Sponsorzy · Aktualności · Aktualizacje na Twitterze · YouTube

Czytaj więcej...

Ten projekt szczegółowo opisuje platformę do testowania wody typu open source , wywodzącą się z kolorymetru open source , który jest wykonany z elektroniki open source i komponentów do druku 3D. Jest to część większego projektu mającego na celu obniżenie kosztów sprzętu naukowego przy użyciu sprzętu typu open source . ^{[1] [2]} Bas Wijnen, GC Anzalone i Joshua M. Pearce, mobilna platforma do testowania jakości wody typu open source . Journal of Water, Sanitation and Hygiene for Development , 4 (3) s. 532–537 (2014). doi:10.2166/washdev.2014.137 otwarty dostęp

Abstrakcyjny

Kraje rozwijające się nadal borykają się z brakiem dostępu do bezpiecznej wody pitnej. Chociaż opracowano wiele tanich metod oczyszczania zanieczyszczonej wody, konieczne są tanie metody badania jakości wody, aby określić, czy te odpowiednie technologie są potrzebne, skuteczne i niezawodne. Ten artykuł przedstawia metodologię projektowania, rozwoju i technicznej walidacji niedrogiej platformy do testowania wody typu open source (OS). Przedstawiono studium przypadku, w którym platforma została opracowana w celu zapewnienia zarówno kolorymetrii biochemicznego zapotrzebowania tlenu/chemicznego zapotrzebowania tlenu, jak i nefelometrii do pomiaru mętności przy użyciu metody ISO 7027. Takie podejście zaowocowało sprzętem, który jest równie dokładny, ale kosztuje od 7,5 do 15 razy mniej niż obecnie dostępne na rynku narzędzia.

Słowa kluczowe

BZT; DORSZ; nefelometria; sprzęt open-source ; zmętnienie ; badanie wody

Projekt

• Pliki projektowe :

• Oprogramowanie układowe :

Oprogramowanie układowe urządzenia: https://github.com/mtu-most/colorimeter

DOBRY

Pliki źródłowe

Aby uzyskać najbardziej aktualne informacje, zobacz stronę github: https://github.com/mtu-most/colorimeter

Do drukowania 3D użyj:

• Plik:Kolorymetr v02.stl
• Plik:Board-clip.stl
• Plik:Adafruit-lcd.stl

Do edycji użyj:

• Plik:Board clip.scad
• Plik:Kolorymetr v02.scad
• Plik:Cuvette holder.stl
• Plik: IV tracer box.scad

W przypadku dowolnych bibliotek — ponownie przejdź do github, aby znaleźć NAJBARDZIEJ biblioteki SCAD .

Wymagane komponenty

• Arduino Fio i płytka programatora, jeśli to konieczne
• Osłona LCD AdaFruit i jednostka LCD 3,3 V ( Ważne : jeśli otrzymasz wyświetlacz LCD 5 V, musisz go zasilić z zewnętrznego źródła podczas podłączania do kontrolera Fio, podłączając zewnętrzne bezpośrednio do styków ekranu dla GND1/GND2 i VIN - jak wskazano w tym linku .
• 1x dioda podczerwieni 860nm
• 1x 620nm pomarańczowa dioda LED (oba standardowe rozmiary T1 ¾)
• 3x enkodery światło-częstotliwość (TSL235R)
• Druty, lutownica i lut
• Filament do wydruków 3D

Instrukcje budowania

Przylutuj elementy ekranu AdaFruit i wyświetlacza LCD, postępując zgodnie z samouczkiem na stronie internetowej Adafruit . Sprawdź, czy wszystko jest w porządku z wyświetlaczem LCD, uruchamiając kod AdaFruit na tej samej stronie samouczka.

Podłącz dwie diody LED, wyświetlacz LCD i czujniki do Arduino Fio, jak pokazano na schemacie. Prześlij kod oprogramowania układowego do Arduino i sprawdź, czy wszystko działa poprawnie. Ważne : do skompilowania oprogramowania potrzebne są biblioteki LcdMenu i DuplexFrequencyCounter z innego repozytorium .

drukowanie 3d

W przypadku nadmiernego wypaczenia (odklejania się warstw) można spróbować wydrukować obudowę w dwóch częściach, używając oddzielnych modeli: z jednej strony skarbiec testowy z czujnikami, a z drugiej pudełko na wyświetlacz LCD z Arduino Z drugiej strony Fio.

Układ

Wkładając do pudełka, wytnij 3 płytki drukowane o wymiarach 200 x 350 mm i przylutuj każdą diodę LED do płytki drukowanej, tak aby czujnik enkodera patrzył na nią (aby każda płytka miała diodę LED i referencyjny enkoder). Ostatni trzeci czujnik enkodera znajduje się na własnej płytce drukowanej. Poniższe obrazy przedstawiają układ wewnątrz pudełka:

Po zakończeniu możesz zamknąć pudełko za pomocą śrub i umieścić nadrukowane guziki na miejscu.

Elementy menu

Te dwa testy to ChZT i Nefalometria. Menu oferuje następujące opcje (wymienione w kolejności, w jakiej są zwykle używane):

DORSZ

• Zero – konieczne do skasowania wartości pomarańczowej diody przed pomiarem.
• Kalibruj – kalibracja po prostu zwraca wartość czujnika.
• Measure – pomiar zwraca mętność i inne wartości.

Nefalometria

• Ponowna kalibracja – kasuje kalibrację.
• Kalibruj – kalibruj próbki. Zwykle wykonuje się to za pomocą Formazin Turbidity Standard (400 NTU) rozcieńczonego wodą destylowaną. Przykład : Przygotuj roztwory 2, 4, 40, 100 i 200 NTU. Umieść próbkę w urządzeniu i wybierz opcję Nefalometria → Kalibruj.

Funkcja Kalibruj zwraca komunikat „Odczyt kalibracji | Potrzeba więcej czasu” do momentu odczytania pięciu wartości oraz komunikat „Odczyt kalibracji | Błąd: liczba po zakończeniu kalibracji.

• Measure – pomiar zwraca wyniki w NTU i indeksie. Indeks to po prostu numer seryjny ułatwiający śledzenie pomiarów – zwiększa się o jeden po każdym pomiarze.

Ostrzeżenie

Istnieje wiele aspektów jakości wody. ChZT i nefalometria to tylko dwa pomiary o określonych właściwościach. W zależności od kontekstu, w którym pracujesz, i pytań, na które próbujesz odpowiedzieć, te dwa pomiary mogą, ale nie muszą, wystarczyć!

Aplikacje

• COD ^W
• BOD ^W
• nefelometria ^W , zmętnienie ^W
• Zmniejszenie zmętnienia w celu optymalizacji dezynfekcji wody słonecznej ^[3]

Zobacz też

• Kolorymetr typu open source
• Laboratorium open source
• System fotometryczny typu open source do kwantyfikacji azotanów enzymatycznych
• Optyka typu open source
• Budowanie sprzętu badawczego za pomocą bezpłatnego sprzętu typu open source
• Nauka o otwartym kodzie źródłowym
• Open source drukowanie 3-D OSAT
• Sprzęt typu open source

W wiadomościach

• Tester jakości wody typu open source — hackaday
• Platforma do testowania wody Open Source jest drukowana w 3D - Magazyn Make
• Drukowane w 3D urządzenie do testowania jakości wody oferuje przystępną cenę i mobilność do testowania zdatności do picia - druk 3D
• Otwarty tester jakości wody wydrukowany w 3D - 3Ders
• Słoneczna dezynfekcja wody - sieć wodna
• Drukowana w 3D platforma do testowania jakości wody Open Source - Make Taiwan
• Hack the Earth - Arquitecturas Colectivas (hiszpański)
• Drukowany tester wody Open Source Swiatdruku3D (Polish)

Bibliografia