Недорогой радиометр Bili-Light: 11 шагов (с изображениями)

2024 Автор: John Day | [email protected]. Последнее изменение: 2024-01-30 11:54

разработан Грегом Нусом и Адвайтом Котеча. Целью данного руководства является производство недорогого, простого в использовании, не требующего особого обслуживания устройства для измерения эффективности фототерапевтических светильников bili-lights для лечения гипербилирубинемии (желтухи). Назначение этого устройства - измерить мощность фототерапевтических установок и убедиться, что излучаемый свет достаточно интенсивен (> 4 мкВт / см2 / нм) в правильном диапазоне длин волн (425 - 475 нм). Устройство работает путем фильтрации падающего света. через фильтры из синего стекла. Свет, который проходит через фильтры, затем улавливается солнечным элементом, где он генерирует ток, который считывается на выходе устройства через встроенный амперметр. Поскольку измеряемый ток генерируется падающим светом, никакой другой источник питания не требуется. Рекомендации по использованию: Глюкометр должен находиться на том же расстоянии и в том же направлении от луча, что и ребенок, получающий лечение. Стрелка индикатора красного цвета указывает на то, что свет в диапазоне длин волн 425–475 нм излучает недостаточное количество света, и лампы необходимо заменить. Стрелка индикатора зеленого цвета указывает на то, что в терапевтическом окне достаточно синего света для лечения гипербилирубинемии. Ограничения Основное ограничение для этого устройства связано с неспособностью фильтра полностью блокировать инфракрасный (ИК) свет. Поскольку кремний обладает высокой чувствительностью, даже 5%, которые проходят через фильтр, могут вносить вклад в сигнал и, таким образом, вызывать ложные положительные показания в присутствии ИК-излучения. По этой причине радиометр не даст точных показаний для ламп накаливания вне помещений. Однако большинство используемых осветительных приборов являются либо флуоресцентными, либо светодиодными. Прилагаемые документы представляют собой текстовую версию этого руководства, а также инструкции в формате doc и pdf. Это устройство было разработано в сотрудничестве с Engineering World Health. Для получения дополнительной информации о EWH посетите их веб-сайт

Шаг 1: Список деталей

34 мм синий стеклянный фильтр x 2 Pegasus Associates Lighting PCGF-MR11-BLU 2 по 5,90 долл. США = 11,800 долл. США - 1 мА амперметр постоянного тока Marlin P. Jones & Assoc. 8726 ME 13,95 долл. США Солнечная батарея 0,5 В, 300 мА Edmund Scientific Товар № 3081612 6,95 долл. США Коробка для проекта: Многоцелевой приборный корпус HAMMOND 4,72 дюйма x 3,15 дюйма x 2,17 дюйма Newark Electronics, Номер детали Newark: 87F2528, Номер детали производителя: 1591TSBK 5,84 долл. США Крепежные элементы 0,204 долл. США

Шаг 2: Описание фильтра

Фильтры. Были выбраны фильтры из синего стекла от Pegasus Associates Lighting, потому что их спектр пропускания близко соответствует спектру поглощения билирубина. Два были использованы для дальнейшего уменьшения передачи нетерапевтического света. Кроме того, круглые фильтры диаметром 34 мм отлично подходят для выбранной солнечной батареи. Можно было бы купить синее стекло оптом в компании-поставщике предметов искусства и вырезать необходимые для использования части, хотя сначала следует измерить спектр пропускания стекла. На диаграмме показан спектр пропускания установки с двумя фильтрами с наложенным спектром поглощения билирубина.

Шаг 3: Описание оставшихся частей

Амперметр Мы выбрали амперметр постоянного тока 0-1 мА от MPJ, потому что он предлагал высокоточные измерения (+/- 2,5%) малых токов, генерируемых солнечным элементом. Solar Cell Edmund Scientific предлагает несколько моделей солнечных элементов. Выбранная нами модель была выбрана из-за ее относительно высокого выходного тока для своего размера, того факта, что выводы уже подключены, а также из-за корпуса с пластиковыми линзами, которые позволяют более эффективно собирать свет. Выбранная коробка зависит исключительно от размера солнечного элемента и амперметра. Крепежные детали: единственные крепежные детали, необходимые для полной сборки устройства, - это три гайки и три болта (диаметром ~ 1/8 дюйма и длиной не менее 3/4 дюйма).

Шаг 4: вырежьте большие отверстия

1. Для амперметра вырежьте круг диаметром 2-3 / 8 дюйма с центром спереди.

2. Два отверстия 1/8 дюйма для крепежных винтов амперметра на расстоянии 1-3 / 4 дюйма от центра большого отверстия и 2-17 / 32 дюйма друг от друга (см. Рисунок). 3. Отверстие фильтра диаметром 1 3/4 дюйма с центром вверху.

Шаг 5: Просверлите отверстия для крепежных винтов

Просверлите три отверстия (~ 1/8 дюйма в зависимости от используемых болтов) сверху так, чтобы края новых отверстий находились на 1/8 дюйма от края отверстия фильтра (см. Рисунок). Эти отверстия предназначены для болтов, которые должны касаться края фильтра (см. Рисунок).

Шаг 6: просверлите отверстия в солнечной батарее

Прикрепите солнечный элемент к коробке так, чтобы элемент был направлен вверх из отверстия фильтра (см. Рисунок) и снова просверлите те же отверстия для монтажных отверстий в корпусе элемента. Убедитесь, что ячейка находится достаточно далеко, чтобы задняя часть закрывалась. Также будьте осторожны, чтобы не повредить ячейку или проводку во время сверления! Также может потребоваться удалить любые пластмассовые биты изнутри корпуса ячейки, если они не вытягиваются во время бурения.

Шаг 7: Вставьте крепежные винты

Вставьте крепежные винты через коробку и солнечную батарею так, чтобы головки оказались снаружи коробки. Наденьте гайки на болты чуть ниже ячейки, но не затягивайте их.

Шаг 8: вставьте фильтры

Протрите поверхность фильтров сухой тряпкой, чтобы удалить отпечатки пальцев, особенно с тех поверхностей, которые будут недоступны после монтажа. Вставьте фильтры между ячейкой и коробкой и затяните гайки. Будьте осторожны, не тресните корпус ячейки.

Шаг 9: Установите амперметр

Установите амперметр, продев его через отверстия в коробке и прикрепив две крепежные гайки. Также подключите провода от солнечного элемента к амперметру, прикрепив черный провод от элемента к отрицательному полюсу амперметра, отмеченному отрицательным символом. Закройте коробку, прикрутив заднюю панель.

Шаг 10: откалибруйте билиметр

Для удобства использования мы используем следующее изображение кольца, чтобы обеспечить ответ радиометра «да / нет». Идея состоит в том, чтобы поставить зеленый / красный интерфейс на текущий уровень, на котором достаточно синего света для фототерапевтического воздействия (4 мкВт / см^{2 / нм). Таким образом, стрелка амперметра будет показывать зеленый цвет для токов, превышающих калибровочный ток, и красный для генерируемых токов, которые ниже порогового значения калибровочного тока. Этот ток будет немного отличаться от устройства к устройству, и его лучше всего определять для каждого устройства независимо. Очевидно, для этого требуется дополнительное оборудование. Описанные здесь устройства были откалиброваны с помощью били-метра Olympus. Для трех протестированных блоков калибровочные токи были 0,12 мА, 0,18 мА и 0,14 мА. Любое изменение конструкции или компонентов приведет к изменению этого калибровочного тока, и поэтому любые радиометры, измененные в этих направлениях, должны быть калиброваны независимо.}

Шаг 11: Направления и ограничения использования

Инструкции по применению: Глюкометр следует держать на том же расстоянии и в том же направлении от луча, что и ребенок, получающий лечение. Стрелка индикатора красного цвета указывает на то, что свет в диапазоне длин волн 425–475 нм излучает недостаточное количество света, и лампы необходимо заменить. Стрелка индикатора зеленого цвета указывает на то, что в терапевтическом окне достаточно синего света для лечения гипербилирубинемии. Ограничения Основное ограничение для этого устройства связано с неспособностью фильтра полностью блокировать инфракрасный (ИК) свет. Поскольку кремний обладает высокой чувствительностью, даже 5%, которые проходят через фильтр, могут вносить вклад в сигнал и, таким образом, вызывать ложные положительные показания в присутствии ИК-излучения. По этой причине радиометр не даст точных показаний, если лампы накаливания находятся на открытом воздухе. Тем не менее, большинство используемых осветительных приборов являются либо флуоресцентными, либо светодиодными.