UV-C халдваргүйжүүлэх хайрцаг-Үндсэн хувилбарын заавар: 11 алхам (зурагтай)

2024 Зохиолч: John Day | [email protected]. Хамгийн сүүлд өөрчлөгдсөн: 2024-01-30 11:01

Стивен Фэн, Шахрил Ибрахим, Санни Шарма нар, 4 -р сарын 6, 2020

Үнэ цэнэтэй санал хүсэлт өгсөн Шерилд онцгой талархал илэрхийлье

Энэхүү зааврын google doc хувилбарыг https://docs.google.com/document/d/1My3Jf1Ugp5K4MV… үзнэ үү.

Анхааруулга

Энэхүү төсөлд ашигласан хэт ягаан туяа нь аюултай байж болзошгүй тул энэхүү төслийг бүтээхдээ энэхүү зааврын урьдчилан сэргийлэх хэсэгт заасан зохих урьдчилан сэргийлэх арга хэмжээг авна уу. Санамсаргүй хэт ягаан туяанд өртөх магадлалтай тул үүнийг хүүхэд, тэжээвэр амьтнаас хол байлга. Цаашилбал, хэт ягаан туяа нь цаг хугацааны явцад хуванцар болон бусад материалыг доройтуулж болзошгүй тул савны дотор камер байрлуулж, хэт ягаан туяа нь хүлээгдэж буй зан үйлийн дагуу асаж байгаа эсэхийг шалгахын тулд бүтээгдэхүүний ажиллагааг сар бүр шалгаж байхыг зөвлөж байна.

Төслийн зорилго

Энэхүү төсөлд бид хэт ягаан туяаны чийдэн ашиглан гар утас, түрийвч гэх мэт хувийн төхөөрөмжийг ариутгах зориулалттай ариутгах сав хийх болно. Энэ нь өнөөгийн COVID 19 тахлын үед ашигтай байдаг, учир нь вирусын халдвар авах эрсдэл улам бүр нэмэгдэж байгаа тул гар утас, хэтэвч, түлхүүр гэх мэт хувийн бүтээгдэхүүнээ тогтмол, тогтмол ариутгах нь чухал юм. Учир нь цэвэрлэгээний хангамж, архины дэвсгэр бага нийлүүлэгддэг.

Эдгээр жижиг хувийн бүтээгдэхүүнийг интернетээр болон ихэнх тоног төхөөрөмжийн дэлгүүрээс олж болох энгийн ахуйн хэрэглээний зүйлс, материалыг ашиглан энгийн зааварчилгаанд тогтмол ариутгах тогтвортой шийдлийг бий болгож чадна гэж найдаж байна. Бид үүнийг тавилгынхаа бараг нэг хэсэг болгож, байшингийнхаа урд хаалган дээр байрлуулж, эдгээр зүйлсийг халдваргүйжүүлэх зориулалттай хайрцагт хийж, дотогш орохдоо 15 минутын дараа авах боломжтой болно гэж найдаж байна. дараа

Үндсэн мэдээлэл Хэт ягаан туяа нь хэт ягаан туяаны нэг хэсэг бөгөөд долгионы урт нь ойролцоогоор 254 нанометр юм. Хэт ягаан туяа нь байгалийн гаралтай байдаггүй бөгөөд нян нь байгалийн эсэргүүцэлгүй тул нян устгах үйлчилгээтэй. Энэ нь ялангуяа COVID-19 тахлын үед хэрэгтэй байдаг, учир нь коронавирус нь гадаргуу дээр 72 цаг хүртэл амьдрах чадвартай байдаг [1]. Үүний үр дүнд та гараа байнга угааж байгаа хэдий ч коронавирусын ул мөртэй байж болзошгүй эдгээр хувийн төхөөрөмжид хүрч, гараа амархан бохирдуулж чадна. Meecahn and Wilson, 2006 [2] судалгааны баримтад дурдсанаар хэт ягаан туяаны чийдэн нь нян устгах үйлчилгээтэй болоход ойролцоогоор 12.5 минут шаардагддаг тул аюулгүй байдлыг хангах үүднээс цаг хэмжигчийг 15 минут (900 секунд) болгоно.

Халдваргүйжүүлэхийг хүсч буй зүйлийн бүх гадаргууг зохих ёсоор ариутгасан эсэхийг шалгахын тулд бид хөнгөн цагаан тугалган хавтан ашиглан гэрлийг хайрцгийн бүх гадаргуу дээр жигд тараана. Цаашилбал, бид ариутгах гэж буй объектоо түр зогсоохын тулд арын талыг нь зохих ёсоор халдваргүйжүүлэх боломжтой болно.

Эх сурвалж:

[1] Guardian (2020), Коронавирус өөр өөр гадаргуу дээр хэр удаан амьдардаг вэ? Авсан:

[2] P. J. Meechan, et al (2006) Биологийн аюулгүй байдлын шүүгээнд хэт ягаан туяа ашиглах: Эсрэг үзэл. Https://www.ehs.ucsb.edu/files/docs/bs/Meechan_and… -аас авсан.

Хэцүү байдал:

Би төслийг үндсэн болон дэвшилтэт (таны техникийн ур чадвар дээр үндэслэн) хүндрэлийн 2 түвшинд хуваасан.

Үндсэн нь үндсэн шинж чанартай байх боловч тоног төхөөрөмжийн шаардлага багатай бөгөөд бүтээхэд илүү хялбар болно. Энэ нь чийдэнгийн эзэмшигчийн унтраалгыг ашиглан дэнлүүг удирдах бөгөөд аюулгүй байдлын нэмэлт функцгүй болно. Нарийвчилсан нь зөвхөн хайрцгийг хаах үед гэрэл асаах боломжийг олгодог нэмэлт аюулгүй байдлын функцтэй бөгөөд хайрцган дээрх объектуудыг мэдрэгчтэйгээр илрүүлдэг.

Үндсэн: Зөвхөн 2 чийдэн, эзэмшигч, картон, тор, хөнгөн цагаан шаардлагатай бөгөөд програмчлал, цахилгаан туршлага шаардлагагүй.

Дэвшилтэт: Arduino, унтраалга мэдрэгч, хэт авианы мэдрэгч гэх мэт үндсэн програмчлал, цахилгааны туршлага шаардлагатай.

• Шилжүүлэгч мэдрэгч нь хайрцгийг онгойлгох эсвэл хаахыг илрүүлэхэд ашигладаг
• Хайрцаг дотор байгаа объектуудыг илрүүлэх хэт авианы мэдрэгч
• Arduino нь шилжүүлэгчийн мэдрэгч, хэт авианы мэдрэгчийг зохион байгуулж, хайрцагны гадна талд 2 LED гэрлээр статусыг зааж өгдөг микроконтроллер юм.

Тэмдэглэл: Энэхүү заавар нь бид бэрхшээлийн үндсэн түвшинг тайлбарлах болно, хэрэв та техник хангамжийг сайн мэддэг эсвэл сурахыг хүсч байвал дэвшилтэт хувилбарын талаар миний бусад заавартай танилцана уу.:)

Дэвшилтэт хичээлийн линк:

Алхам 1: Хэрэглээ

Хэрэглээ:

1. Хайрцгийг залгаарай
2. Халдваргүйжүүлэх зүйлсийг хайрцагт хийж, тагийг нь хааж, хэт ягаан туяаны гэрэл алдагдах зай байхгүй байхыг анхаарна уу.
3. Шилжүүлэгчийг асаах замаар гэрлийн чийдэнг гараар асаана уу
4. 15 минут хүлээгээд унтраагуур ашиглан хэт ягаан туяаны гэрлийг унтраа
5. Эд зүйлийг гаргаж ав
6. АНХААРУУЛГА: Хэт ягаан туяа асаалттай үед хайрцагт бүү хүр, хайрцгийг бүү нээ

Алхам 2: Татгалзах болон урьдчилан сэргийлэх арга хэмжээ

Татгалзах

Хэт ягаан туяаны гэрлийн аюулгүй байдлын үүднээс энэхүү төслийг эхлүүлэхийн өмнө доорх хэт ягаан туяаны аюулгүй байдлын мэдээллийг уншина уу:

Эрүүл мэндийн урьдчилан сэргийлэх арга хэмжээ:

1. Meechan, 2006 [2] дагуу UVC гэрэл нь байгальд байдаггүй бөгөөд энэ нь хүний хувьд маш аюултай юм. Хэт ягаан туяа нь таны арьс, нүдний торлог бүрхэвчийг хүнд түлэгдүүлж, хорт хавдар үүсгэж болзошгүй тул чийдэнг шууд өртөхөөс зайлсхийж, чийдэн рүү шууд бүү хараарай.

   1. Би хэт ягаан туяаны хамгаалалттай хамгаалалтын хамгаалалтын бээлий худалдаж авахыг зөвлөж байна, үүнтэй төстэй нэмэлт хамгаалалт:
   2. Орон нутгийн ханган нийлүүлэгчдийг хурдан шалгаарай, учир нь тэд ихэвчлэн хямд байдаг.

2. Энэхүү төсөлд та үхлийн аюултай 110 В -ийн ээлжит гүйдэлтэй ажиллах болно. Төсөл дээр ажиллахдаа маш болгоомжтой байгаарай, хэзээ ч гүйдэл дамжуулах утас дээр бүү ажиллаарай. Төслийн хөнгөн цагаан тугалган цаас нь цахилгаан дамжуулах чадвартай тул болгоомжтой байгаарай, хөнгөн цагаан тугалган цаасанд хүрч байгаа цахилгаан утаснаас цахилгаан гүйдэлд цохиулах ёсгүй.

   1. Таны авч болох зарим урьдчилан сэргийлэх арга хэмжээнд дараахь зүйлс орно.

      1. Ямар ч бүрэлдэхүүн хэсэг цахилгаантай холбогдсон үед төсөл дээр хэзээ ч бүү ажилла
      2. Ил гарсан цахилгаан холболтын хувьд тэдгээр нь хөнгөн цагаан тугалган цаас болон бусад цахилгаан холболттой холбогдоогүй эсэхийг шалгаарай. Та мөн эдгээр ил хэсгүүдэд картон ашиглан хашлага барих талаар бодож үзэх боломжтой
3. Хуванцар болон бусад олон материалыг хэт ягаан туяаны цацрагийн байнгын нөлөөн дор авч үзэх тул савны хэвийн ажиллаж байгаа эсэхийг шалгахын тулд хайрцгийг ердийн гэрлийн чийдэн эсвэл камер дотор дахин шалгаж үзээрэй.

Алхам 3: Лиценз

Энэхүү төсөл нь Creative Commons Attribution License лицензтэй бөгөөд та дараахь зүйлийг хийх боломжтой гэсэн үг юм.

Хуваалцах - материалыг ямар ч орчин, хэлбэрээр хуулж, дахин тараах

Дасан зохицох - материалыг ямар ч зорилгоор, тэр байтугай арилжааны зориулалтаар remix хийх, өөрчлөх, бүтээх.

Дараахь нөхцлөөр:

Аттрибут - Та зохих кредит өгч, лицензийн линкийг оруулж, өөрчлөлт оруулсан эсэхийг зааж өгөх ёстой. Та үүнийг ямар ч үндэслэлтэй байдлаар хийж болно, гэхдээ тусгай зөвшөөрөл олгогч таныг эсвэл таны ашиглалтыг дэмжиж байгаа гэсэн үг биш юм.

ShareAlike - Хэрэв та материалыг ремикс хийх, хувиргах эсвэл бүтээх юм бол өөрийн оруулсан хувь нэмрийг эх хувьтай нь ижил лицензийн дор тараах ёстой.

Нэмэлт хязгаарлалт байхгүй - Та лицензийн зөвшөөрсөн зүйлийг хийх эрхийг бусдад хууль ёсны дагуу хязгаарласан хууль эрх зүйн нөхцөл, технологийн арга хэмжээг хэрэглэх ёсгүй.

Алхам 4: Билл материал - Үндсэн

Бүрэлдэхүүн хэсгүүд

Ариутгах хайрцгийг бүтээхдээ миний хийсэн худалдааны жагсаалтыг доор харуулав

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

E17 чийдэнгийн утас адаптер

Эсвэл та өөр хэмжээтэй чийдэнгийн залгуурыг ашиглаж, дараа нь адаптер эсвэл шууд гагнах боломжтой

Хөнгөн цагаан тугалган цаас

• Хамгийн их тусгал авахын тулд. Эсвэл толь эсвэл ямар нэгэн гэрэл тусгагч нь бас ажиллах болно
• Хадгалах сав Хадгалах савны саналыг доороос үзнэ үү

Сүлжээ

Арын хэсгийг гэрэлтүүлэхийн тулд объектыг түдгэлзүүлэх арга. Би энэ зорилгоор угаалгын уут ашигласан. Эсвэл та жимс хадгалдаг хуванцар тор эсвэл олон нүхтэй даавууг ашиглаж болно

UVC чийдэн

• Хэт ягаан туяаны болон хэт ягаан туяаны чийдэн (хар гэрэл гэх мэт) нь 254 нм орчим долгионы урттай UV-C чийдэнг сонгоорой.
• Хамгийн тохиромжтой нь та стандарт чийдэнг (E26, E27) хайж олох хэрэгтэй, хэрэв үгүй бол та E17 чийдэн, адаптер эсвэл солих чийдэнг ашиглаж + тал (чийдэнгийн доод хэсэг) ба хажуу тал (чийдэнгийн тал) гагнах боломжтой. газардуулгын утас руу. Хэрэв та туршлагатай цахилгаанчин бол үүнийг хий.
• Шаардлагатай чийдэнгийн тоо нь хайрцагны хэмжээ болон чийдэнгийн хүчээс хамаарна. Тодорхой хариулт байхгүй байна. Ихэвчлэн 30см х 20см х 20см хэмжээтэй хайрцагт 2 чийдэн, тус бүр нь 3Вт орчим буюу 10 Вт орчим 1 чийдэн хангалттай байх болно.

Картон

Хөөс хавтан нь бас ажиллах болно, эдгээр нь хайрцаг доторх дэмжлэг болно

Хадгалах сав

• Хайрцгийг ямар ч материалаар хийж болох бөгөөд хэмжээ нь таны хэрэгцээ шаардлагаас ихээхэн хамаарна.
• Та банкирын хайрцаг, гутлын хайрцгийг ашиглаж болно. Миний хувьд Amazon дээр хадгалах хайрцаг олсон. Хэмжээ нь хэдэн төхөөрөмж хадгалахыг хүсч байгаагаас хамаарна.
• Би дор хаяж 30см х 20см х 20см хэмжээтэй байхыг зөвлөж байна. Хэт ягаан туяаны чийдэн ба адаптерийн хэмжээ өөр байж болно, зааврыг бусад хэсгийг нь уншиж, чийдэнгийн багтаамжийг хангалттай нөөцлөөрэй.

Багаж хэрэгсэл Гагнуурын хэрэгсэл (заавал биш)

Хэрэв та гагнахыг хүсэхгүй байвал оронд нь эрэгтэй, эрэгтэй, эмэгтэй холбогч утас ашиглана уу

Халуун цавуу буу

Та мөн хоёр талт соронзон хальс эсвэл цавуу ашиглаж болно

Зүсэх хэрэгсэл

Та бэлэн байгаа эсэхээс хамаарч яг хутга, хайч эсвэл цагаан тугалга ашиглаж болно

Өрөмдлөг

Би LED -д 5 мм өрөмдлөг бүхий цахилгаан өрөм ашигласан бөгөөд та хадгалах хайрцган дээрх нүхийг хайчлах хэрэгслээр ашиглаж болно

Оёдлын хэрэгсэл

Сүлжээний хувьд та зүгээр л цавуу эсвэл соронзон хальс ашиглаж болно

Алхам 5: Хөнгөн цагаан хажуугийн хавтанг барих

Хөнгөн цагааны зорилго нь хэт ягаан туяаны гэрэл алдагдахаас хамгаалах өөр нэг хамгаалалтын давхаргыг нэмж, хэт ягаан туяаны цацруулагчийг нэмж, бүх тал нь хэт ягаан туяаны туяанд жигд өртөх болно.

1. Сонгосон савны дотоод хэмжээсийг хэмжиж, картон хайчилж аваарай2. Хэт ягаан туяаны гэрлийг жигд хуваарилах боломжийг олгохын тулд эдгээр картон хайчилбар дээр хөнгөн цагаан тугалган цаасны давхаргыг наа.

Хөнгөн цагаан тугалган цаасыг тагны дотор талд байрлуулахаа бүү мартаарай

Анхаарна уу: Pozzobon, V., et al (2020) нарын хийсэн судалгаагаар хөнгөн цагаан тугалган цаасны тод тал нь илүү сайн тусгал өгдөг бол царцсан тал нь илүү сайн хамгаалагдсан тусгалыг санал болгодог. (Зураг 3 -ыг үзнэ үү). Энэ нь хэрэв та гэрэл хайрцаг даяар жигд тархахыг хүсч байвал хөнгөн цагаан хавтангийн царцсан талыг ашигла. Хэрэв та хөнгөн цагаан гэрлийг хайрцгийн тодорхой хэсэгт, хэд хэдэн бараан толботой байхыг хүсч байвал хөнгөн цагаан тугалган цаасны тод талыг ашиглахыг зөвлөж байна.

Pozzobon, V., et al (2020) Өрхийн хөнгөн цагаан тугалган царцсан, хажуугийн гэрэл тусгах хэмжилт: Фотобиореакторын гэрлийн баяжуулах дизайны хэрэглээ. 2020 оны 4 -р сарын 13 -нд https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/… дээрээс авсан болно.

Алхам 6: Нүх хайчлах

Булангийн аль нэг хэсэгт хангалттай том хэмжээтэй (ойролцоогоор 2см x 3см) хайчлах хэрэгтэй бөгөөд энэ нь ирээдүйд утас дамжих болно. Зузаан картон хайчлах үнэхээр үр дүнтэй гэж үзсэн нэг хэрэгсэл бол цагаан тугалга юм. Гэхдээ та Exacto хутга эсвэл хайч ашиглаж болно.

Анхаарна уу: Доорх зурган дээр би нэмэлт хүч өгөхийн тулд хайчлах хэсгийн хэмжээг соронзон хальсаар наагаад хайрцаг нь элэгдэхгүй байх болно

Илүү сайн агааржуулалт, дулаан ялгаруулахын тулд хайрцагны хажуугийн дагуу жижиг нүх өрөмдөнө

Алхам 7: Анхны туршилт - Хүлээгдэж буй зан төлөв

Уламжлалт гэрлийн чийдэнг гэрлийн залгуур руу шургуулж, гэрлийн залгуурт байгаа унтраалгыг ашиглан асаах, унтраахын тулд гэрлийн залгуурын адаптер ажиллаж байгаа эсэхийг шалгаарай.

Алхам 8: UV-C чийдэнгийн бамбай барих

1. UV-C чийдэнгийн бамбайны зорилго нь чийдэнгийн гэрлийг шууд дээшээ гэрэлтүүлэхээс сэргийлж (хайрцгийг санамсаргүйгээр онгойлгоход нүд рүү чинь оруулах), ариутгах гэж байгаа объект байгаа гэрлийг доош чиглүүлэх явдал юм. Суулгах лавлагаа болгон 2 ба 3 -р зургийг үзнэ үү
2. Хэт ягаан туяаны гэрлийн чийдэнгийн диаметрээс 3.5 дахин өргөн, 8см орчим урттай 2 чийдэнгийн тусгал хийхийн тулд хоёр ширхэг картон хайчилж ав.

3. Үүнийг урт ирмэг дээр нь тэгш өнцөгт гурвалжин болгож нугалж, гадаргуу дээр дарж тэгш өнцөгт гурвалжны гипотенузыг нугална.

   Энэ нь хэт ягаан туяаны чийдэнгийн гэрлийн адаптерийг суулгахад хялбар болно, учир нь энэ нь чийдэнгийн хэмжээтэй илүү сайн таарах болно

4. Хөнгөн цагаан тугалган цаасыг гипотенузын хажуу талд байрлуулна. Энэ бол чийдэнгийн тусгал бөгөөд хэт ягаан туяаны гэрлийг доош нь чиглүүлж, хэт ягаан туяаг гэрэлтүүлэхээс хамгаалж, хэрэв аюулгүйн тасалдал амжилтгүй болсон бол хэрэглэгчийн нүдийг шууд гэмтээх үүрэгтэй.
5. Тэмдэглэл: Алдаатай сейфэнд хайрцгийг онгойлгоход хэт ягаан туяаны гэрлийг автоматаар унтраах унтраалга мэдрэгч, хэт авианы мэдрэгч орно.

Алхам 9: Түдгэлзүүлэх сүлжээ бий болгох

Би угаалгын уутыг сүлжээнд ашигладаг байсан, хамгийн тохиромжтой нь танд тунгалаг даавуу хэрэгтэй бөгөөд хэт авианы мэдрэгчээр харах боломжтой болно. Эдгээр материалын зарим жишээнд жимсний уут (энэ алхамыг 4 -р зургийг үзнэ үү), угаалгын уут, цонхны дэлгэц гэх мэт орно.

1. Торны талыг нугалж, талыг нь оёж, ирмэгүүд нь ирмэг дээр хатуу байх болно. Энэ нь энэ алхамыг ихээхэн хөнгөвчлөх болно (энэ алхамыг 1 -р зургийг үзнэ үү)

   Та мөн хажуу талыг нь нааж болно, гэхдээ оёх шиг сайхан биш байх болно

2. Хөнгөн цагаан хананд шууд наах шаардлагагүй тул торны хүрээг бүтээгээрэй, энэ нь засварыг илүү хялбар болгоно гэж найдаж байна. Та энэ хүрээг картон ашиглан эхнээс нь бүтээх эсвэл олон арван лаазалсан ундаанаас олсон хайрцгийг дотор талаас нь хөндий болгож болно. (Энэ алхамыг 2 -р зургийг үзнэ үү)
3. Торыг хажуу тийш нь тарааж, нааж, тор нь нягт байгаа эсэхийг шалгаарай (энэ алхамыг 3 -р зурагнаас үзнэ үү)

Алхам 10: Дуусгаж байна …

Бидний өмнө нь барьсан гэрэл тусгагчийг нааж, хэт ягаан туяаны чийдэнг гэрлийн залгуурт хийж, гэрэл тусгагч дээр наа. (Энэ алхамыг 1 -р зургийг үзнэ үү)

Хэт ягаан туяа асаалттай байгаа үед зочдыг энэ хайрцгийг санамсаргүйгээр онгойлгохыг хүсэхгүй байгаа тул хайрцагныхаа дээд талд хэт ягаан туяаны аюулын тэмдэг байрлуулна уу. Энэ зүйлийг хүүхэд, тэжээвэр амьтнаас хол байлгаарай, баяр хүргэе, та үүнийг хийлээ!

Аюулгүй байж, танд хамгийн сайн сайхныг хүсэн ерөөе!

Хэрэв та нэмэлт аюулгүй байдлын унтраалга авахыг хүсч байвал урьдчилсан зааварчилгааг үзээрэй

Алхам 11: Надтай холбоо бариарай

Хэрэв танд энэ төслийн аль нэг хэсгийн талаар ямар нэгэн асуулт байвал доор тайлбар бичээрэй, би тэдэнд хариулахыг хичээх болно:)