입자 배출의 감지 및 조절은 매우 중요합니다. 이 프로토콜은 누구나 간단한 입자 센서를 구축, 테스트 및 사용할 수 있기 때문에 중요합니다. 이 방법의 장점은 이러한 단순성뿐만 아니라 최소한의 장비와 최소한의 전체 비용으로 다양한 요구에 맞게 센서 모양을 조정할 수 있는 다양한 가능성에 있습니다.
그을음 외에도 센서는 하전 입자의 진실성을 감지할 수 있으며 많은 응용 분야에 적합합니다. 예를 들어, 발전소, 산업 및 자동차의 산불에 대한 특정 금속 탐지. 전극 제조를 시작하려면 직경이 각각 18mm와 22mm인 두 개의 구리 파이프를 사용합니다.
두 파이프의 상단에서 9mm를 측정하고 이 위치를 표시합니다. 너무 많은 힘을 가하지 않고 표시에서 파이프 절단기를 사용하여 파이프를 자릅니다. 구리 링에 너무 많은 압력을 가하지 않고 전극 표면을 긁지 않고 조심스럽게 디버링하십시오.
이것은 센서의 성능에 영향을 미치는 중요한 단계입니다. 다음으로, 전극을 납땜하기 전에 구리 링을 연마하여 표면의 산화 구리 층을 제거합니다. 바이스에 납땜할 링을 고정합니다.
케이블을 링에 납땜하기 전에 구리 링과 케이블을 미리 주석 처리하십시오. 빨간색 케이블을 18mm 내부 구리 링에 납땜하고 검은색 케이블을 22mm 외부 구리 링에 납땜합니다. 내부 전극 홀더를 유동 채널에 붙이고 접착제가 굳을 때까지 1시간 동안 기다립니다.
그런 다음 케이블 채널을 통해 케이블을 안내하여 납땜 지점을 위한 충분한 공간이 있는지 확인합니다. 홀더에 18mm 내부 전극 링을 놓습니다. 그런 다음 케이블 채널을 통해 케이블을 공급하고 각 홀더에 22mm 외부 전극 링을 놓습니다.
외부 전극 홀더를 흐름 채널에 붙입니다. 두 구리 전극 사이의 틈에 스페이서를 삽입하고 접착제가 굳을 때까지 1시간 동안 기다립니다. 에폭시 접착제로 모든 케이블 채널을 밀봉하십시오.
그런 다음 접착제가 경화 될 때까지 밤새 기다리십시오. 다음날 외부 전극의 인쇄된 밸브에 진공 씰을 삽입합니다. 그런 다음 두 센서 측면을 서로 삽입한 후 진공 클램프로 고정합니다.
그림과 같이 센서 설정을 구축합니다. 그렇게 하려면 먼저 고전압 전원 공급 장치를 고전압 전극의 빨간색 센서 케이블에 연결합니다. 그런 다음 검은색 센서 케이블을 벤치 멀티미터 전압 입력에 연결합니다.
그런 다음 전원 공급 장치 GND로 전위계 접지 또는 GND를 수집한 후 멀티미터 USB 케이블을 PC에 연결합니다. 멀티미터가 PC에 연결되면 표시된 레이아웃에 따라 센서를 에어로졸 측정 설정에 통합합니다. 실험을 시작하기 전에 희석 브리지가 닫혀 있는지 확인하십시오. 희석 브리지 출구를 에어로졸 믹서 입구에 연결하고 에어로졸 혼합물의 출구 2개를 센서 입구에 연결합니다.
고효율 미립자 흡수 또는 HEPA 필터를 센서 배출구에 연결하고 HEPA 배출구를 질량 유량 컨트롤러 또는 MFC 흡입구에 연결합니다. 와이 피팅을 사용하고 에어로졸 믹서 배출구 1과 희석 공기 흐름을 와이 피팅의 분할 끝에 연결합니다. 와이 피팅의 한쪽 끝에 기준 기기 입구를 연결합니다.
에어로졸 발생기를 희석 브리지에 연결하여 희석 브리지가 닫혀 있는지 확인하여 실험을 시작합니다. 기준 기기에서 Measure(측정)를 클릭합니다. 기준 기기에 데이터를 기록하기 전에 입방 미터당 3-5밀리그램의 원하는 에어로졸 질량 농도에 도달할 때까지 희석 브리지를 천천히 엽니다.
기준 기기 입자 질량 농도를 관찰하십시오. 에어로졸 소스가 안정되면 센서 전원 공급 장치를 켜십시오 1, 000 볼트 데이터 로깅을 시작합니다. 수상 돌기의 축적 및 단편화를위한 평형 상태에 도달 한 후, 센서 신호는 들어오는 그을음 농도에 비례하게되었습니다.
세로축은 센서 신호를 암페어 단위로 나타내고 가로축은 기준 기기로 측정한 에어로졸 농도를 입방미터당 밀리그램으로 표시합니다. 대표 파라미터를 사용한 선형 피팅이 플롯에서 계산되었습니다. 또한, 전극 내에 그을음 다리가 형성되어 단락이 발생한 실험에서는 신호가 멈추거나 평평해지지 않고 단계적으로 가파르게 상승하는 것으로 나타났습니다.
수상 돌기는 더 이상 형성되지 않았고 센서는 더 이상 평형 상태가 아니 었습니다. 전극을 매우 조심스럽게 제작하고 균일한 전극 간격을 만드는 것이 중요합니다. 신뢰할 수 있는 테스트 환경을 보장하려면 실험 설정을 설명된 대로 재현해야 합니다.
이 프로토콜은 기관, 회사, 연구팀 및 시민 과학자가 이 간단한 센서 구조를 재현하고 자체 입자 감지기를 구축하도록 동기를 부여해야 합니다.
