Colorímetro.jpg
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AutoresJoshua M. Pearce
Anzalone GC
Glover AG
LocalizaçãoMichigan , EUA
Status Projetado
Modelado
Prototipado
Verificado
Verificado porMAIORIA
Manifesto OKHDownload
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Licença de hardwareCERN-OHL-S
CertificaçõesIniciar certificação OSHWA

Este projeto detalha um colorímetro de código aberto , que é feito de eletrônicos de código aberto e componentes imprimíveis em 3D. Isso faz parte de um projeto maior para reduzir o custo de equipamentos científicos usando hardware de código aberto . [1]

Fonte
Anzalone GC, Glover AG, Pearce JM. Colorímetro de código aberto . Sensores . 2013; 13(4):5338-5346. doi:10.3390/s130405338 acesso aberto

Resumo
O alto custo do que historicamente foram sensores e ferramentas sofisticados relacionados à pesquisa limitou sua adoção a um grupo relativamente pequeno de pesquisadores bem financiados. Este artigo fornece uma metodologia para aplicar uma abordagem de código aberto ao design e desenvolvimento de um colorímetro. Um colorímetro de código aberto imprimível em 3D que utiliza apenas soluções de hardware e software de código aberto e componentes discretos prontamente disponíveis é discutido e seu desempenho comparado a um colorímetro portátil comercial. O desempenho é avaliado com frascos comerciais preparados para o método de demanda química de oxigênio (DQO) de refluxo fechado. Essa abordagem reduziu o custo de DQO de refluxo fechado confiável em duas ordens de magnitude, tornando-a uma alternativa econômica para a grande maioria dos usuários em potencial. O colorímetro de código aberto demonstrou boa reprodutibilidade e serve como uma plataforma para desenvolvimento posterior e derivação do design para outros propósitos semelhantes, como nefelometria. Essa abordagem promete acesso sem precedentes a instrumentação sofisticada baseada em sensores de baixo custo por aqueles que mais precisam dela, laboratórios de países subdesenvolvidos e em desenvolvimento.

Palavras-chave

código aberto ; hardware de código aberto ; colorimetria; COD ; Arduino ; RepRap ; impressora 3-D ; sensor de código aberto; demanda química de oxigênio; colorímetro de código aberto

Introdução

Métodos analíticos colorimétricos são provavelmente os métodos mais comumente aplicados para determinar a concentração de espécies dissolvidas. Muitas espécies dissolvidas absorvem luz de um comprimento de onda particular e a quantidade absorvida conforme a luz passa por um determinado comprimento de solução aumenta com o aumento da concentração da espécie; concentrações mais altas absorvem mais luz do que concentrações mais baixas. A relação entre absorção e concentração é definida pela lei de Beer-Lambert [2] .

Um colorímetro ou espectrofotômetro é empregado para medir a absorção em um comprimento de onda específico. A luz é geralmente filtrada para permitir apenas uma faixa estreita de luz no comprimento de onda de pico de absorbância para as espécies medidas. O aparelho normalmente relata resultados em unidades de concentração, mas também relata unidades de absorbância ou transmitância.

Arquivos de design : http://www.thingiverse.com/thing:45443

Firmware : http://github.com/mtu-most/colorimeter

BOM

Instruções

  1. Imprima as peças e limpe-as para que tudo se encaixe perfeitamente. Empurre as porcas M3 em seus slots apropriados em cada canto do corpo do gabinete - slots abertos para o interior.
  2. Corte a placa protótipo no tamanho certo (cerca de 27 mm x 46 mm) e faça furos que combinem com os das laterais do gabinete.
  3. Fixe frouxamente as placas no interior do gabinete com dois parafusos cada e empurre o suporte da cubeta para o lugar (sem tampa) e marque os locais aproximados onde o sensor e o LED devem ser colocados nas placas para alinhá-los com as janelas no suporte da cubeta.
  4. Remova as placas do gabinete e solde os componentes às suas respectivas placas nos pontos marcados. Deixe os fios do LED um pouco longos para que possam ser movidos para mirar o feixe através do furo.
  5. Solde os condutores conforme o esquema. (Os pinos io podem ser soldados diretamente na blindagem do LCD se você for cuidadoso, caso contrário, serão necessários meios diferentes, como não usar a blindagem como blindagem.)
  6. Recoloque as placas no gabinete, dessa vez com firmeza.
  7. Baixe e instale o firmware no Arduino .
  8. Encaixe a proteção do LCD e ligue o dispositivo (a fonte de alimentação de parede excedente com voltagem apropriada ou a alimentação USB funcionará).
  9. Coloque o suporte da cuvete de volta na posição (sem tampa) e use o sistema de menu para selecionar "Calibrate". O LED acenderá por alguns segundos - certifique-se de que a maior parte da luz passe o mais reto possível pelas janelas do suporte da cuvete e incida sobre o sensor. Se o LED/sensor estiver alto ou baixo, remodele as janelas da cuvete com uma pequena lima de rabo de rato ou uma broca de tamanho adequado.
  10. Depois que o LED estiver corretamente direcionado, remova o suporte da cubeta e alinhe e fixe a tampa ao gabinete com quatro parafusos M3 e arruelas.
  11. Empurre o suporte da cubeta através da abertura na tampa e verifique se a tampa se encaixa bem no recesso.
  12. Siga o protocolo apropriado para calibração (ainda a ser incorporado ao firmware - em breve).

Formulários

meios de comunicação

Veja também

Referências

  1. Pearce, Joshua M. 2012. " Construindo equipamentos de pesquisa com hardware livre e de código aberto. " Science 337 (6100): 1303–1304. [1]
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Palavras-chavecódigo aberto , ciência , química , hardware científico de código aberto , colorímetro , impressão 3D
ODSODS09 Inovação industrial e infraestrutura
AutoresJoshua M. Pearce
LicençaCC-BY-SA-3.0
OrganizaçõesA MAIORIA , MTU
LinguagemInglês (en)
TraduçõesEspanhol , Chinês , Português , Italiano , Turco , Romeno
Relacionado6 subpáginas , 23 páginas link aqui
ApelidoColorímetro de código aberto
Impacto13.380 visualizações de página
Criada30 de janeiro de 2013 por Joshua M. Pearce
Modificado28 de fevereiro de 2024 por Felipe Schenone
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