Введение 7
1.1 Обеззараживание воздуха ультрафиолетовым излучением 8
1.2 Исследование актуальности работы 9
1.3 Исследование характеристик аналогичных устройств 10
2 Конструкторское проектирование устройства 20
2.1 Исследование разновидности корпусов 20
2.2 Разработка корпуса рециркулятора 20
2.4 Подбор ультрафиолетовых ламп и электронного
пускорегулирующего аппарата (ЭПРА) 23
3.1 Выбор микроконтроллера 26
3.2 Разработка блока питания микроконтроллера 28
3.3 Элементы используемые в системе управления 37
3.4 Сбор элементов модуля управления 41
4. Проектирование печатного узла 45
4.1 Конструирование схемы в сервисе EasyEDA 45
4.2 Трассировка печатного узла 46
5. Сертификация устройства 49
5.1 Сертификат соответствия на рециркулятор 49
5.2 Выдача сертификата 49
5.3 Технические регламенты рециркулятора 50
5.4 Процедура сертификации 50
5.5 Лабораторные испытания образцов 50
5.6 Добровольный сертификат качества 51
5.7 Документы для получения сертификата 52
Заключение 53
Аннотация. Введение.
Цель работы - разработка устройства для обеззараживания воздуха в помещениях, дабы снизить уровень вредоносных вирусов и бактерий в современных условиях коронавирусной пандемии.
В текущей коронавирусной обстановке технология использования рециркуляторов на основе УФ-ламп необходима для предотвращения распространения коронавирусной инфекции, а также может применяться для других респираторных и прочих заболеваний.
Действие рециркуляторов основано на ультрафиолетовом (УФ) бактерицидном облучении и довольно часто используется как способ обработки воздуха и воды от бактерий и прочих микроорганизмов. Поэтому в медицинских учреждениях в последнее время часто используются бактерицидные рециркуляторы, которые очищают воздух от патогенов. Основное воздействие на бактерии, разрушающее их структуры, приходится на интервал длин волн 205-315 нм. Однако для рециркуляторов распространение получили УФ-лампы с максимумом спектрального излучения с длиной волны 253,7 нм, т.к. устройства на этой частоте не вызывают озонообразования в воздухе, при котором недопустимо нахождение людей в помещении. Это позволяет одновременно обеззараживать воздух и применять такие устройства в присутствии людей.
В основном данные лампы используют в устройствах ультрафиолетового облучения воздуха в рамках общественных учреждений.
Этот метод очень популярен благодаря сочетанию простоты использования и эффективности обеззараживания воздуха. Кроме того, такие устройства не нуждаются в постоянном обслуживании, благодаря чему они могут работать на протяжении долгого времени.
Данный способ обеззараживания можно применять в:
- домашних условиях;
- офисах;
- медицинских учреждений;
- в школах и детских садах.
По итогам выпускной квалификационной работы было разработано решение по обеззараживанию воздуха от вредоносных бактерий и вирусов путем разработки бактерицидного рециркулятора. Данное устройство исправно выполняет свои задачи, не хуже аналогичных устройств. В добавок наш вариант реализации устройства превосходит некоторые аналоги своими функциями благодаря программированию в среде Arduino.
В планах на будущее планируется добавить управление устройством через смартфон с помощью Bluetooth.
По ходу разработки устройства было занято 3-е место в конкурсе докладов по направлению «Электронные системы и робототехники» (рис. 39).
На текущий момент планируемые цели и задачи выпускной квалификационной работы успешно достигнуты.
