Der Hauptvorteil dieser Technik ist, dass sie die Trocknungszeit reduziert, was die Zeit für dieses Experiment verkürzen kann. Diese Methode kann im Bereich der spektroskopischen Analyse hilfreich sein, z. B. bei der Durchführung der Infrarotabsorption oder anderen Lumineszenzmessungen. Experimente können sich verzögern, um darauf zu warten, dass optische Zellen trocknen.
Um die Trocknungszeit zu reduzieren, konstruieren Sie ein Trocknungsgerät. Dieses Gerät verwendet drei Millimeter dicke Acrylplatte, um ein Gehäuse mit einer teilweise offenen Oberseite zu erstellen. Maschine nieren Sie die Platine an der Vorderseite des Gehäuses, um die Gerätesteuerung entosieren.
Ebenso maschinet die Platine an der Rückseite, um vier Gebläse zum Trocknen aufzunehmen, die paarweise für die linke und rechte Seite betrieben werden. Unterstützen Sie ein Acrylgitter über dem Gehäuse, um optische Zellen an Ort und Stelle zu halten. Unter dem Gitter, am Gehäuse befestigt ist Nylonnetz, um die Zellen zu unterstützen und Luftstrom zu ermöglichen.
Im Inneren des Gehäuses befindet sich die Elektronik. Zusätzliche Acrylplatten schützen sie vor Flüssigkeiten und leiten den Luftstrom um. Ein Schaltplan der Elektronik zeigt den Mikrocontroller im Kern.
Diese Konnektoren im Schaltplan stellen die Gerätesteuerelemente und -indikatoren dar. Der Betrieb des fertigen Geräts ist einfach. Beginnen Sie, indem Sie den Hauptnetzschalter einschalten.
Hier sind die Netzschalter und die Leistungsanzeige, die auf dem Schaltplan dargestellt sind. Platzieren Sie als Nächstes optische Zellen im Netz des Geräts und konzentrieren sie auf eine Seite, wenn nicht alle Leerzeichen erforderlich sind. Wenn Sie fertig sind, wählen Sie entweder zwei Gebläse oder vier Gebläse betrieb.
Die Panel-Leuchten spiegeln die Wahl wider. Im Schaltplan werden die Lüftersteuerungen und die Anzeigeleuchten auf einem einzigen Anschluss gruppiert. Wenn der Betrieb beginnt, geht ein Puls mit Modulationssignal vom Mikrocontroller an einen Transistor, der die Gebläse aktiviert.
Die Gebläseleistung wird durch einen voreingestellten 10-Kilo-Ohm-Variablenwiderstand bestimmt. Stellen Sie nun die Trocknungszeit mit einem einstellbaren variablen Widerstand ein. Der ausgewählte Wert wird auf der OLED angezeigt.
Sobald der Widerstandswert ausgewählt ist, wird der Spannungsausgang vom Mikrocomputer umgerechnet. Der Mikrocontroller überträgt den konvertierten Wert über das interintegrierte Schaltungsprotokoll an eine OLED zur Anzeige. Drücken Sie die Starttaste, um die Lüfter und den Trocknungsprozess zu starten.
Im Schaltplan befindet sich die Starttaste auf demselben Stecker wie die Ein-/Aus-Taste. Der Luftstrom der Ventilatoren hilft, die optischen Zellen, die sich im Trockner befinden, zu trocknen. Bereiten Sie sich darauf vor, die natürliche Trocknungszeit zu messen.
Dazu dickes saugfähiges Papier auf einer Oberfläche anordnen. Holen Sie sich eine gründlich gewaschene, undried, optische Zelle. Platzieren Sie die optische Zelle kurz auf einem Teil des Papiers.
Dann bewegen Sie es auf einen trockenen Teil des Papiers. Beginnen Sie mit der Messung der Trocknungszeit, wenn sich die Zelle in der zweiten Position befindet. Um den optischen Zelltrockner zu verwenden, ordnen Sie auch dickes absorbierendes Papier auf einer Oberfläche an.
Nehmen Sie eine gewaschene Zelle und legen Sie sie kurz auf das Papier. Von dort aus legen Sie die optische Zelle im Trockner an der gewählten Messposition. Schalten Sie die Stromversorgung ein, wählen Sie alle vier Gebläse aus.
Legen Sie die Uhrzeit fest. Dann starten Sie den Trockner. Messen Sie die Zeit im Trockner, bis die Zelle trocken ist.
Dieses Diagramm stellt die verschiedenen Positionen im optischen Zelltrockner dar. Die Quadrate entlang der unteren Reihe befinden sich in Richtung der Vorderseite des Geräts. Die Zahlen stellen den Durchschnitt von drei gemessenen Trocknungszeiten dar.
Der Durchschnitt über alle Positionen beträgt 106 Sekunden, gegenüber 426 Sekunden für die natürliche Trocknung. Mit den Gebläsen können optische Zellen gleichzeitig getrocknet und die Trocknungszeit erheblich reduziert werden. Die Trocknung kann das gleiche Ergebnis mit einem Timer sein, oder vor allem mit Par-Blower.
Die Messung der Trocknungszeitverteilung ergab keinen signifikanten Unterschied in der Trocknungszeit aufgrund der Lage der optischen Zellen im Trockner. Ein kritischer Schritt ist die Gestaltung des Gehäuses. Die Herausforderung besteht darin, das Gehäuse kompakt zu machen.
Es ist auch wichtig, zu verhindern, dass Ethanol oder Wasser in das Gerät fallen. Um die Trocknungszeit zu reduzieren, kann das Windvolumen der Gebläse erhöht werden. Ein potenzielles Problem besteht jedoch darin, dass die optischen Zellen aus dem Gerät herausgebracht werden können.
Andere Möglichkeiten, die Trocknungszeit zu reduzieren, sind die Erhöhung der Tiefenlufttemperatur von Gebläsen, vibrierenden Zellen oder beidem. Dies sind jedoch zukünftige Projekte, die kompliziertere Geräte und gesteuerte Schaltungen beinhalten.
