Spektrometri duke përdorur Arduino: 4 hapa

2024 Autor: John Day | [email protected]. E modifikuara e fundit: 2024-01-30 12:23

Drita që vëzhgojmë, për shembull drita e diellit, përbëhet nga dritë me gjatësi vale të ndryshme. Gjithashtu, substancat kanë vetinë e thithjes së dritës me një gjatësi vale specifike. Pra, nëse vëzhgoni spektrat e dritës së yllit të largët në tokë, mund të shihni se cilat gjatësi vale absorbohen, kështu që ju mund të shihni përbërësit e gazit ndërujor midis yllit dhe tokës.

Këtë herë kam përdorur një mini llambë në vend të diellit, një lëng kimik në vend të gazit ndëryjor dhe një fotodiodë në vend të vëzhguesit të tokës.

Ky është projekti im i parë Arduino.

Hapi 1: Pasqyrë dhe materiale

Drita e emetuar nga burimi i dritës kalon së pari nëpër të çarë, pas së cilës ndahet në mënyrë spektrale nga elementi i grilës, pastaj kalon nëpër lëngun kimik dhe futet në fotodetektor. Rrjeta rrotullohet pak nga pak nga motori servo. Ne do të shënojmë këndin e rrotullimit të rrjetës dhe daljen e fotodiodës dhe do të kursejmë çdo herë. Arduino do të kontrollojë servo motorin dhe do të ruajë të dhënat.

Lentet kolimuese të nevojshme për të prodhuar dritë paralele nxirren nga DVD player i Junk. Kam përdorur një teh rroje për çarjen. Kam përdorur një copë DVD për grila. Meqenëse brazdat paralele janë ideale, përdorni pjesën që është sa më afër perimetrit të jetë e mundur. Për të ulur raportin e ingranazheve, futni njësinë e rrotullës TAMIYA midis motorit servo dhe rrjetës. Zgjidhja kimike injektohet në qelizë për analiza të dritës së dukshme. Vendoseni spektrometrin në një enë plastike dhe vendosni të gjitha sistemet optike në pllakën e aluminit.

Hapi 2: Qarku i fotodetektorit

Lidhni fotodiodën me qarkun integrues dhe mesatarizoni daljen me Arduino. Koha e integrimit varet nga intensiteti i dritës së burimit të dritës. Këtë herë ishte vendosur në 20 s. Pjesët e përdorura janë si më poshtë.

• NJL7502L (fotodiodë)
• 74HC4066N (Ndërprerës Analog)
• TLC272AIP (OP Amp)
• 10kohm*3
• 100ohm*1
• Kondensator filmi 0.01uF
• Kondensator filmi 0.1uF

Hapi 3: Montimi

Mblidhni secilën pjesë dhe vendoseni sistemin optik në pllakën e aluminit. Të gjitha pjesët që do të përdoren janë pikturuar në të zezë mat. Rregulloni me kujdes boshtin optik në mënyrë që drita nga burimi i dritës të futet fort në fotodetektor.

Hapi 4: Kalibrimi dhe Matja

Së pari do të marrim të dhëna për ujin. Analizoni të dhënat e lëngut kimik në raport me forcën e ujit. Kalibrimi i gjatësisë së valës u bë duke përdorur tre LED të ndryshëm me gjatësi vale. Lëngu kimik është i ngjyrosur me tregues Ph. Kam përdorur HCl, C6H4 (COOK) (COOH), H3PO4, detergjent për lavanderi.

Meqenëse vija e thithjes e veçantë për pajisjet u vu re, ajo u zbut pas heqjes së saj. Kuptimi i parimit të spektroskopit dhe montimi i pajisjeve është bërë një përvojë shumë mësimore. Mund të aplikohet për matjen e spektrit të gjatësisë së valës të LED me ngjyra të plota, etj.

Faleminderit.