COVID-19 Acil Durum için UVC Sterilizatörü: 3 Adım

2024 Yazar: John Day | [email protected]. Son düzenleme: 2024-01-30 13:17

UVC sterilizatör kutusu nasıl yapılır. Her şey sırayla. Elektrik tehlikelidir! Kendinden emin ve yetkin değilseniz, aşağıda belirtilen hiçbir şeye kalkışmayın. UVC (253.7nm) ışığı güçlüdür, gözlerinize veya korumasız cilde maruz kalırsanız sizi kör edebilir ve muhtemelen cilt kanserine neden olabilir. Ampul işlevini kutunun dışında kontrol etmek istiyorsanız bir kaynak maskesi ve koruyucu ekipman kullanın (kesinlikle önerilmez). Bu birimlerden birini inşa ediyorsanız, bir tanesini ortaya çıkarmadan önce lütfen hastaneniz veya yerel sağlık tesisinizle görüşün.

Buradaki ve ülke çapındaki hastanelerin malzemeleri tükeniyor. Yerel hastane çalışanlarımız, maskelerini etkili bir şekilde dezenfekte etmenin HİÇBİR şekilde yeniden kullanmak zorundadır. Bu COVID-19 hastalığı yayılırken, bunu kontrol altına almak için bir ekip olarak çalışmaya başlamamız gerekiyor.

Geçtiğimiz haftalarda sağlık sistemimizin bununla başa çıkmasına yardımcı olabilecek bir makine geliştirdim. Yeniden kullanılabilir hastane ekipmanlarını (n95'ler, cerrahi maskeler, gözlükler, stetoskoplar vb.) dakikalar içinde dezenfekte edebilen bir UVC sistemi tasarladım. Bu ekipman çok ucuzdur ve inşa edilmesi kolaydır. Şu anda yerel acil servislerimiz KKD'lerini dezenfekte etmek için sistemlerimi kullanıyor. Bu sistemler n95 maske eksikliklerimizi etkin bir şekilde ortadan kaldırabilir. Herhangi bir Mühendis, Üretici, STEM öğrencisi ve yetenekli tamirci bunları yapabilir. Bu, tek kullanımlık ekipmanları artık güvenle yeniden kullanılabildiğinden, hastane çalışanlarının stresinden kurtulmalarına yardımcı olacaktır.

Bu nasıl yapılır:

Gereçler

İşte bu birimleri yapmak için kullandığım şey:

UVC Ampul (mikrop öldürücü) 2G11 (1)

2g11 baz (1)

2g11 ampul tutucu (1)

balast (1)

balast seçenekleri… Balastlar ve ampul ömrü ile ilgili güncellemeler için lütfen makalenin sonuna bakın.

limit anahtarı (ac/dc) (3)

12-18 gauge tel ~ 5 ft ev deposunda ft tarafından temin edilebilir veya balasttan ekstra tel kullanın

3/32 inç hurda bahçesinden aldığım alüminyum levha veya ışığı yansıtmak için alüminyum bant kullanıyorum

alüminyum bant (alüminyum levhaya alternatif)

plastik kutu (1)

mekanik zamanlayıcı(1)

priz veya kablo rakoru

www.amazon.com/dp/B07RHJM435/ref=cm_sw_em_…

devre kesici 2A (yedek güvenlik yedeği… eğer yukarıdaki prizi kullanıyorsanız, 5A sigortası vardır)

www.automationdirect.com/adc/search/search…

Adım 1: UVC Sterilizatörü

AC gücünüzü kutuya sokmanın bir yolunu bulun. Bir kablo rakoru veya bir elektrik prizi kullanın.

Adım 2: Bileşenlerinizi Toplayın

Bunun için devre kesicinize, mekanik zamanlayıcınıza, limit anahtarlarınıza, balastınıza, 2g11 soket ve 2g11 UVC antiseptik ampulünüze ihtiyacınız olacak.

(Gerçek düzen ve elektrik şeması için resimlere bakın)

Güç kutuya girer girmez, sıcak kabloyu 2A devre kesiciye bağlayın.

Nötr telini balast üzerindeki nötre bağlayın ve toprağı balastın metal kasasına bağlayın.

Devre kesicinin çıkışını mekanik zamanlayıcı anahtarının girişine bağlayın.

Mekanik zamanlayıcı anahtarı çıkışını birinci limit anahtarının normal açık terminaline (N. O.) bağlayın.

Limit anahtarının diğer tarafından bir kablo bağlayın ve bunu ikinci limit anahtarının normalde açık (N. O.) terminaline bağlayın.

İkinci limit anahtarından çıkışı alın ve balast üzerindeki yüke (siyah tel) bağlayın.

Balasttan mavi kabloyu 2G11 tabanının bir tarafına bağlayın. 2 mavi kablo varsa bunlardan birini tel somunla kapatın. Balast çıkışından gelen Kırmızı kabloyu ortadan ikiye kesin.

Kırmızı kablonun bir ucunu 3. limit anahtarının normalde açık (N. O.) terminaline, diğer ucunu da o anahtardan gelen çıkışa bağlayın. Diğer kırmızı ucu Mavi kablonun karşısına 2G11 tabanına takın.

Balasttan çıkan diğer kabloları kapatın.

Şimdi eğlence başlıyor.

Adım 3: Kutuyu Düzenleyin ve Yansıtıcı Alüminyum Ekleyin

Şimdi tüm bunları kutunun içine yerleştirmenin bir yolunu bulun!

Ampulü kutunun üstüne monte edin (Fotoğrafa bakın).

Lütfen resimlerin ekstra bileşenlere sahip (dc güç kaynağı, din terminalleri ve katı hal rölesi) daha karmaşık bilgisayar kontrollü bir kutuya ait olduğunu unutmayın, ancak siz anladınız.

Ek resimler için lütfen aşağıdaki jfox240'tan gelen yorumlara bakın!

Maksimum sterilizasyon alanına izin vermek için tüm elektrikli bileşenleri kutunun bir tarafında gruplayın. Elektrik bileşenlerini kullanıcıdan yalıtmak için akrilik kullanmanızı öneririm.

Limit anahtarlarını, yalnızca kutu kapağı sıkı olduğunda kapanacak şekilde monte edin. "Ton" iletkenlik alarmı olan bir multimetre kullandım. Sayacınızı anahtarlara takın ve anahtarları, anahtarı devreye sokmak için tamamen kapalı olması gereken şekilde kutunun iç kısmına yerleştirin. Anahtarları, yoğun kullanım sırasında hareket etmeyecek şekilde vidalarla sıkıca monte edin.

Şimdi iç kısmı yansıtıcı alüminyumla kaplayın. 3/32 yaprak kullandım ve plastiğin içine vidaladım. Alüminyum elektriği ileteceğinden elektriğinizin tamamen yalıtıldığından emin olun. Ucuz bir alternatif, kutunun içini alüminyum bantla kaplamaktır. Ayrıca basınç tahliye valfini çıkardım ve kullanıcının ampulün yandığını görmesi için deliği sıcak tutkalla doldurdum.

Şimdi maskeler, gözlükler, stetoskoplar vb. için bazı destekler yapın. Kutunun zemininin 1 üzerinde bir ızgara oluşturmak için şeffaf akrilik ve 50 lb olta kullandım. Bu, öğelerin tabana temas etmemesini ve böylece yansıyan UV ışığının sterilize edilmesini sağlar. UVC'nin yansımasını artırmak için akriliği alüminyum bantla da kapladım.

UVC çıkışınızı ampullerden kontrol edin, gerçek UVC değişecektir. Bu bilgiler için Dr. Bohl'a teşekkürler. UVC çıkışının, çoğu ampulün nominal gücünün ~ 1/3'ü olduğu görülüyor.

Yani 36W'lık bir ampul için ~1440cm2'lik bir alan üzerinde ~12W UVC (12.000.000μW) olurdu ve 8,300 μW/cm2 verir. 1 dakikanın üzerinde bu, öğeleri ~ 500.000μW/cm2 veya 0.5J/cm2 ile dozlar. Bu değerler de mesafe ile katlanarak azalır. Bunlar sadece hesaplamalardır ve yoğunluğunuz, diğer şeylerin yanı sıra sıcaklığa, ampul döngülerine ve UVC'nin yansıtılmasına bağlı olarak değişecektir. İdeal olarak bunlar, varsa bir UVC metre ile ölçülebilir.

SADECE DIŞARI!!!! Oda büyüklüğünde bir versiyon yaptılar! ! !

www.nebraskamed.com/sites/default/files/do…

Varyasyonlarla ilgili notlar:

Darbe voltajları yeterince yüksek olduğundan, UVC ampulünü çalıştırırken hiç sorun yaşamadığım için bu yöntemde anında başlatma balastları kullandım. Bu balastlar, yüksek frekanslı başlatma sırasında filament malzemesinin püskürtülmesi nedeniyle ampullerin erken bozulmasına neden olur. Bulabildiğim tüm ampullerle çalıştıkları için bu tür balastları kasıtlı olarak seçtim. Ampulleri çalıştırmak için yetersiz voltaja sahip oldukları için birkaç programlanabilir başlatma ve hızlı başlatma balastlarıyla ilgili sorunlar yaşadım. Başlangıçta, ampuller ucuz ve kolayca değiştirilebilir olduğundan, bu güvenilirlik takasının ampul ömründeki azalmaya değdiğini düşündüm. Dün ilk ampul arızamızı yaşadık (amazon'dan markasız ampul) ~ 1500 devir sürdü ve elektrot püskürtme nedeniyle filamentlerin yakınında önemli renk değişikliği oldu. 1500 devir tamam, ancak hızlı başlangıçlı balastların özel UVC balastlarını kullanarak daha iyi bir kullanım ömrü elde edebileceğimizi düşünüyorum. Bu hızlı başlangıç modelini bir yerine iki ampul kullanarak çalıştırdım:

Bu tür balast, başlamadan önce filamentleri önceden ısıttığı için, ani başlatma için iyileştirmede olacaktır. Teorik olarak daha uzun bir ampul ömrüne sahip olmalıyız; yakında öğreneceğiz. Yarın bu 2 ampul tasarımının yeni bir diyagramını ekleyeceğim. Bu ünitenin altına bir ampul eklemek, UVC çıkışını önemli ölçüde artıracak ve UVC'nin yansımasına bağlı olmaksızın öğelerin alt tarafının daha iyi kaplanmasını sağlayacaktır. Dışarıda herhangi bir balast uzmanı varsa, lütfen bana mesaj atın ki bu tasarımı geliştirebileyim. Bu ampullerden mümkün olduğu kadar uzun bir ömür elde etmek istiyorum, çünkü onlar daha zor ve daha pahalı hale geliyorlar.

******

Mikro kontrollü bir versiyon yapmak istiyorsanız, ilk 2 limit anahtarını kontrolöre giriş olarak bağlamanız yeterlidir. 1 sinyal yüksek ve 1 düşük gönderin, ardından mantıktaki anahtarları kontrol edin. Ardından, balastı kontrol etmek için bir SSR'yi sürmek için çıkışı kullanın. Sistemden üretilen EMI ile ilgili sorunlara daha az eğilimli olduğundan, SSR'yi 12V ile sürmek için bir mantık seviyesi MOSFET kullanıyorum. Ayrıca mantık anahtarları için yalnızca korumalı kablo kullanın, çünkü bu sistem çalışırken EMI muhtemelen denetleyiciye hatalı mantık sinyalleri verecektir. Kartın arızalanması durumunda korumaya ihtiyacınız olduğundan, bir mikro denetleyici sistemi kullanıyorsanız, AC'yi ışığa doğrudan kontrol eden bir yedek limit anahtarı kullanın.

******

Bu yöntemle ilgili harika Makaleler:

www.ara.com/sites/default/files/MitigateSh…

UVC ile temizledikten sonra ortaya çıkan koku (yanmış saç gibi kokuyor):

www.ara.com/sites/default/files/Amendment1…

n95'lerle ilgili düzinelerce geçerli dergi makalesi için lütfen aşağıdaki yorumlara bakın.

*******

-Brian Yengeç Ağacı

MS, BS Biyo-Mühendislik, Idaho Üniversitesi'nden

Benimle iletişime geçmek için lütfen web siteme bakın. Lütfen sabırlı olun, şu anda sorularla boğulmuş durumdayım. Bu teknoloji hakkında sorularınız varsa, her zaman yerel üniversitenizdeki mühendislik ve mikrobiyoloji bölümüyle iletişime geçebilirsiniz. Bu teknolojiyi ben icat etmedim, sadece ucuz, uygun fiyatlı ve yapımı kolay bir versiyon tasarladım.

www.crabsci.com

veya

www.dripcoffeebrewing.com

Spokane WA

Bunu yaparken iyi eğlenceler!