كيفية بناء مستشعر الأكسجين المذاب باستخدام أردوينو
يُعدّ الأكسجين المذاب مؤشراً بالغ الأهمية في رصد جودة المياه، إذ يؤثر بشكل مباشر على صحة النظم البيئية المائية. ويُعدّ قياس مستويات الأكسجين المذاب بدقة وكفاءة أمراً ضرورياً لفهم الحالة الصحية العامة للمسطحات المائية. ومن الطرق المُتبعة لتحقيق ذلك استخدام مستشعر الأكسجين المذاب مع متحكم دقيق من نوع أردوينو.
أردوينو منصة إلكترونية مفتوحة المصدر تتيح للمستخدمين إنشاء مشاريع تفاعلية. من خلال دمج لوحة أردوينو مع مستشعر الأكسجين المذاب، يمكنك بناء حل فعال من حيث التكلفة وقابل للتخصيص لمراقبة مستويات الأكسجين المذاب في الماء.
| جهاز إرسال التدفق FCT-8350 | |
| نطاق القياس | التدفق اللحظي: (0~2000) م³/ساعة؛ التدفق التراكمي: (0~99999999) م³ |
| معدل التدفق | (0~5)م/ث |
| قطر الأنبوب المناسب | تتوفر خيارات من DN 25 إلى DN 1000 |
| دقة | 0.001 م³/ساعة |
| فترة التجديد | 1S |
| دقة | المستوى 2.0 |
| قابلية التكرار | 10.5% |
| مدخل المسبار | النطاق: 0.5 هرتز ~ 2 كيلو هرتز؛ مصدر الطاقة: تيار مستمر 12 فولت (مصدر طاقة الجهاز) |
| خرج تناظري | (4~20) مللي أمبير، جهاز / مرسل للاختيار؛ |
| مخرج التحكم | مرحل إلكتروني ضوئي شبه موصل، تيار الحمل 50 مللي أمبير (كحد أقصى)، تيار متردد/مستمر 30 فولت |
| وضع التحكم | إنذار الحد الأعلى/الأدنى للتدفق الفوري، تحويل تردد التدفق المتغير |
| قوة عاملة | تيار مستمر 24 فولت |
| استهلاك الطاقة: | أقل من 3.0 واط |
| طول الكابل | 5 أمتار كمعيار قياسي؛ أو (1-500) متر للاختيار |
| بيئة العمل | درجة الحرارة: (0~50) – الرطوبة النسبية – 485% رطوبة نسبية (بدون تكثف) |
| بيئة التخزين | درجة الحرارة: (-20~60) -؛ الرطوبة النسبية: 485% (بدون تكثف) |
| مستوى الحماية | IP65 (مع غطاء خلفي) |
| الأبعاد | 96 ممu00d796 ممu00d794 مم (ارتفاعu00d7عرضu00d7عمق) |
| حجم الثقب | 91 مم × 91 مم (ارتفاع × عرض) |
| تثبيت | تركيب سريع وسهل على اللوحة |
لبناء مستشعر للأكسجين المذاب باستخدام أردوينو، ستحتاج إلى بعض المكونات الأساسية. أولها مستشعر الأكسجين المذاب نفسه. تتوفر أنواع عديدة من مستشعرات الأكسجين المذاب في السوق، بدءًا من المستشعرات الضوئية وصولًا إلى المستشعرات الكهروكيميائية. تُستخدم المستشعرات الكهروكيميائية عادةً لقياس الأكسجين المذاب في الماء، نظرًا لدقتها وموثوقيتها.
بالإضافة إلى مستشعر الأكسجين المذاب، ستحتاج أيضًا إلى لوحة أردوينو، مثل أردوينو أونو أو أردوينو نانو. ستعمل لوحة أردوينو كعقل المستشعر، حيث تعالج البيانات التي يجمعها المستشعر وتعرضها بتنسيق سهل الاستخدام.
لتوصيل مستشعر الأكسجين المذاب بلوحة أردوينو، ستحتاج إلى بعض المكونات الإضافية، بما في ذلك منظم جهد، ومقاومة، وأسلاك توصيل. ستساعد هذه المكونات على ضمان حصول المستشعر على الجهد الصحيح ونقل البيانات بدقة إلى لوحة أردوينو.
بعد جمع جميع المكونات اللازمة، يمكنك البدء بتجميع مستشعر الأكسجين المذاب باستخدام أردوينو. ابدأ بتوصيل المستشعر بلوحة أردوينو باستخدام أسلاك التوصيل. تأكد من اتباع مخطط التوصيل المقدم من الشركة المصنعة للمستشعر لضمان صحة التوصيلات.
بعد ذلك، قم بتوصيل منظم الجهد بالمستشعر لضمان حصوله على الجهد الصحيح. سيساعد منظم الجهد على تثبيت الجهد المُزوَّد للمستشعر، مما يمنع أي تقلبات قد تؤثر على دقة القياسات.
بعد توصيل الحساس ومنظم الجهد، ستحتاج إلى معايرة الحساس لضمان دقة القراءات. تُعدّ المعايرة خطوة أساسية في هذه العملية، إذ تسمح لك بضبط خرج الحساس ليتوافق مع مستويات الأكسجين المذاب الفعلية في الماء.
لمعايرة المستشعر، ستحتاج إلى غمره في محلول ذي تركيز معروف من الأكسجين المذاب، ثم ضبط قراءة المستشعر وفقًا لذلك. قد تختلف هذه العملية باختلاف نوع المستشعر المستخدم، لذا يُرجى الرجوع إلى تعليمات الشركة المصنعة لمعرفة إجراءات المعايرة المحددة.
بعد معايرة المستشعر، يمكنك البدء بجمع بيانات عن مستويات الأكسجين المذاب في الماء. ستقوم لوحة أردوينو بمعالجة البيانات التي جمعها المستشعر وعرضها بتنسيق سهل الاستخدام، مثل رسم بياني أو قيمة عددية.
ختامًا، يُعدّ بناء مستشعر للأكسجين المذاب باستخدام أردوينو حلاً فعالاً من حيث التكلفة وقابلاً للتخصيص لمراقبة مستويات الأكسجين المذاب في الماء. باتباع الخطوات الموضحة في هذه المقالة، يمكنك إنشاء مستشعر موثوق يساعدك على فهم صحة النظم البيئية المائية بشكل أفضل.
