UVC-Sterilisator für COVID-19-Notfälle - Gunook

2024 Autor: John Day | [email protected]. Zuletzt bearbeitet: 2024-01-30 07:16

Wie man eine UVC-Sterilisatorbox herstellt. Das wichtigste zuerst. Strom ist gefährlich! Wenn Sie nicht sicher und kompetent sind, versuchen Sie nichts, was unten aufgeführt ist. UVC (253,7 nm) Licht ist stark, es kann Sie blenden und möglicherweise Hautkrebs verursachen, wenn es Ihren Augen oder ungeschützter Haut ausgesetzt wird. Verwenden Sie eine Schweißmaske und Schutzausrüstung, wenn Sie die Glühbirnenfunktion außerhalb des Kartons überprüfen möchten (sehr dringend davon abzuraten). Wenn Sie eine dieser Einheiten bauen, wenden Sie sich bitte an Ihr Krankenhaus oder Ihre lokale Gesundheitseinrichtung, bevor Sie einfach mit einer dieser Einheiten auftauchen.

Den Krankenhäusern hier und landesweit gehen die Vorräte aus. Unsere lokalen Krankenhausmitarbeiter müssen ihre Masken ohne eine Möglichkeit, sie effektiv zu desinfizieren, wiederverwenden. Da sich diese COVID-19-Krankheit ausbreitet, müssen wir als Team arbeiten, um dies unter Kontrolle zu bekommen.

In den letzten Wochen habe ich eine Maschine entwickelt, die unserem Gesundheitssystem helfen kann, damit umzugehen. Ich habe ein UVC-System entwickelt, das in der Lage ist, wiederverwendbare Krankenhausausrüstung in Minuten zu desinfizieren (n95, OP-Masken, Schutzbrillen, Stethoskope usw.). Dieses Gerät ist sehr kostengünstig und einfach zu bauen. Derzeit verwenden unsere lokalen Notärzte meine Systeme, um ihre PSA zu desinfizieren. Diese Systeme können unseren Mangel an n95-Masken effektiv beseitigen. Jeder Ingenieur, Maker, MINT-Student und fähige Handwerker kann sie herstellen. Dies wird dazu beitragen, den Stress der Krankenhausmitarbeiter zu verringern, da ihre Einwegausrüstung jetzt sicher wiederverwendet werden kann.

So machen Sie das:

Lieferungen

Hier ist, was ich verwendet habe, um diese Einheiten zu machen:

UVC-Lampe (keimtötend) 2G11 (1)

2g11 Basis (1)

2g11 Lampenfassung (1)

Vorschaltgerät (1)

Vorschaltgeräte-Optionen… Updates zu Vorschaltgeräten und Lampenlebensdauer finden Sie am Ende des Artikels.

Endschalter (ac/dc) (3)

12-18-Gauge-Draht ~ 5 ft erhältlich vom ft-Depot zu Hause, oder verwenden Sie den zusätzlichen Draht aus dem Vorschaltgerät

Aluminiumblech, das ich vom Schrottplatz gekauft habe 3/32 Zoll oder Aluminiumband verwenden, um Licht zu reflektieren

Aluminiumband (Alternative zu Aluminiumblech)

Plastikbox (1)

mechanischer Timer(1)

Steckdose oder Kabelverschraubung

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

Sicherungsautomat 2A (redundante Sicherheitsreserve… wenn Sie die obige Steckdose verwenden, hat sie eine 5A-Sicherung)

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

Schritt 1: UVC-Sterilisator

Finden Sie einen Weg, um Ihren Wechselstrom in die Box zu bekommen. Verwenden Sie entweder eine Kabelverschraubung oder eine Steckdose.

Schritt 2: Sammeln Sie Ihre Komponenten

Dazu benötigen Sie Ihren Leistungsschalter, mechanische Zeitschaltuhr, Endschalter, Vorschaltgerät, 2g11-Steckdose und 2g11 UVC-Keimtötungslampe.

(Schauen Sie sich die Bilder für das tatsächliche Layout und den elektrischen Schaltplan an)

Sobald der Strom die Box durchquert, schließen Sie den heißen Draht an den 2A-Leistungsschalter an.

Verbinden Sie den Neutralleiter mit dem Neutralleiter des Vorschaltgeräts und verbinden Sie die Masse mit dem Metallgehäuse des Vorschaltgeräts.

Verbinden Sie den Ausgang des Leistungsschalters mit dem Eingang des mechanischen Zeitschalters.

Verbinden Sie den Ausgang des mechanischen Zeitschalters mit dem normal offenen Anschluss (N. O.) des ersten Endschalters.

Schließen Sie ein Kabel von der anderen Seite des Endschalters an und verbinden Sie es mit der Schließerklemme (N. O.) des zweiten Endschalters.

Nehmen Sie den Ausgang des zweiten Endschalters und verbinden Sie ihn mit der Last (schwarzes Kabel) am Vorschaltgerät.

Verbinden Sie das blaue Kabel vom Vorschaltgerät mit einer Seite der 2G11-Basis. Wenn 2 blaue Drähte vorhanden sind, kappen Sie einen davon mit einer Drahtmutter. Schneiden Sie das rote Kabel vom Ballastausgang in zwei Hälften.

Verbinden Sie ein Ende des roten Kabels mit dem normalerweise offenen (N. O.) Anschluss des 3. Endschalters, verbinden Sie das andere Ende mit dem Ausgang dieses Schalters. Befestigen Sie das andere rote Ende an der 2G11-Basis gegenüber dem blauen Kabel.

Verschließen Sie alle anderen Drähte, die aus dem Vorschaltgerät herauskommen.

Jetzt beginnt der Spaß.

Schritt 3: Ordnen Sie die Box an und fügen Sie reflektierendes Aluminium hinzu

Finden Sie jetzt eine Möglichkeit, all dies in der Box zu montieren!

Montieren Sie die Glühbirne oben in der Box (siehe Foto).

Bitte beachten Sie, dass die Bilder eine komplexere computergesteuerte Box mit zusätzlichen Komponenten (Gleichstromquelle, DIN-Anschlüsse und ein Halbleiterrelais) zeigen, aber Sie bekommen die Idee.

Weitere Bilder finden Sie unten in den Kommentaren von jfox240!

Gruppieren Sie alle elektrischen Komponenten auf einer Seite der Box, um einen maximalen Sterilisationsbereich zu ermöglichen. Ich schlage vor, Acryl zu verwenden, um die elektrischen Komponenten vom Benutzer zu isolieren.

Montieren Sie die Endschalter so, dass sie nur schließen, wenn der Kartondeckel dicht ist. Ich habe ein Multimeter mit dem Leitfähigkeitsalarm "Ton" verwendet. Bringen Sie Ihr Messgerät an den Schaltern an und positionieren Sie die Schalter auf der Innenseite der Box so, dass sie vollständig geschlossen sein muss, um den Schalter zu aktivieren. Montieren Sie die Schalter mit Schrauben fest, damit sie sich bei starker Beanspruchung nicht bewegen.

Beschichten Sie nun den Innenraum mit reflektierendem Aluminium. Ich habe 3/32 Blatt verwendet und es an die Innenseite des Kunststoffs geschraubt. Stellen Sie nur sicher, dass Ihre Elektrik vollständig isoliert ist, da Aluminium Strom leitet. Eine günstige Alternative besteht darin, die Innenseite der Box mit Aluminiumband zu beschichten. Ich habe auch das Überdruckventil entfernt und das Loch mit Heißkleber gefüllt, damit der Benutzer sehen kann, dass die Glühbirne aufleuchtet.

Stellen Sie nun einige Halterungen für Masken, Schutzbrillen, Stethoskope usw. her. Ich habe klares Acryl und eine 50-Pfund-Angelschnur verwendet, um ein Gitter 1 über dem Boden der Box zu erstellen. Dadurch können Gegenstände den Boden nicht berühren, wodurch reflektiertes UV-Licht sterilisiert werden kann Ich habe das Acryl auch mit Aluminiumband beschichtet, um die Reflexion von UVC zu erhöhen.

Überprüfen Sie Ihre UVC-Leistung der Glühbirnen, die tatsächliche UVC-Strahlung variiert. Vielen Dank an Dr. Bohl für diese Informationen. Es scheint, dass die UVC-Leistung ~ 1/3 der Nennleistung der meisten Glühbirnen beträgt.

Für eine 36W-Glühbirne hätten wir also ~12W UVC (12.000.000μW) auf einer Fläche von ~1440cm2, was 8.300 μW/cm2 ergibt. Über 1 Minute dosiert dies die Gegenstände mit ~ 500.000μW/cm2 oder 0,5J/cm2. Auch diese Werte nehmen mit der Entfernung exponentiell ab. Dies sind nur Berechnungen und Ihre Intensität hängt unter anderem von der Temperatur, den Lampenzyklen und dem Reflexionsvermögen von UVC ab. Idealerweise können diese mit einem UVC-Messgerät gemessen werden, falls vorhanden.

REIN RAUS!!!! Sie haben eine zimmergroße Version gemacht!!

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

Hinweise zu Variationen:

Ich habe bei dieser Methode Sofortstart-Vorschaltgeräte verwendet, da ihre Zündspannung hoch genug ist, dass ich nie Probleme hatte, die UVC-Lampe zu starten. Diese Vorschaltgeräte verursachen einen vorzeitigen Ausfall der Glühbirnen aufgrund des Zerstäubens des Glühfadenmaterials während des Hochfrequenzstarts. Ich habe mich bewusst für diese Art von Vorschaltgerät entschieden, da sie mit allen Glühbirnen funktionierten, die ich finden konnte. Ich hatte Probleme mit mehreren programmierbaren Start- und Schnellstart-Vorschaltgeräten, da diese nicht genügend Spannung hatten, um die Glühbirnen zu starten. Anfangs dachte ich, dass dieser Kompromiss bei der Zuverlässigkeit die Verringerung der Lebensdauer der Glühbirnen wert ist, da Glühbirnen billig und leicht austauschbar sind. Wir hatten gestern unseren ersten Glühbirnenausfall (nicht gebrandete Glühbirne von Amazon), sie dauerte ~1500 Zyklen und hatte eine erhebliche Verfärbung in der Nähe der Filamente aufgrund von Elektrodensputtern. 1500 Zyklen sind in Ordnung, aber ich denke, wir können eine bessere Lebensdauer erreichen, indem wir dedizierte UVC-Vorschaltgeräte oder Schnellstart-Vorschaltgeräte verwenden. Ich habe dieses Schnellstartmodell mit zwei Glühbirnen anstelle einer zum Laufen gebracht:

Diese Art von Vorschaltgerät würde den Sofortstart verbessern, da es die Filamente vor dem Start vorheizt. Wir sollten theoretisch eine längere Lebensdauer der Glühbirne haben; wir werden es bald erfahren. Ich werde morgen ein neues Diagramm dieses 2-Glühbirnen-Designs hinzufügen. Das Hinzufügen einer Glühbirne an der Unterseite dieses Geräts erhöht die UVC-Leistung dramatisch und ermöglicht eine bessere Abdeckung der Unterseite von Gegenständen, ohne von der UVC-Reflexion abhängig zu sein. Wenn es Vorschaltgeräte-Experten gibt, senden Sie mir bitte eine Nachricht, damit ich dieses Design verbessern kann. Ich möchte ein möglichst langes Leben aus diesen Glühbirnen machen, da sie immer schwieriger zu beschaffen und erheblich teurer werden.

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Wenn Sie eine mikrogesteuerte Version herstellen möchten, verdrahten Sie einfach die ersten 2 Endschalter als Eingänge an die Steuerung. Senden Sie 1 Signal hoch und 1 niedrig und überprüfen Sie dann die Schalter in der Logik. Verwenden Sie dann den Ausgang, um ein SSR anzusteuern, um das Vorschaltgerät zu steuern. Ich verwende einen MOSFET mit Logikpegel, um das SSR mit 12 V zu betreiben, da dies weniger anfällig für Probleme mit vom System erzeugten EMI ist. Verwenden Sie auch nur abgeschirmte Drähte für Logikschalter, da die EMI wahrscheinlich fehlerhafte Logiksignale an den Controller ausgibt, wenn dieses System in Betrieb ist. Verwenden Sie immer einen Backup-Endschalter, der den Wechselstrom zum Licht direkt steuert, wenn Sie ein Mikrocontroller-System verwenden, da Sie bei einer Fehlfunktion der Platine Schutz benötigen.

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Tolle Artikel zu dieser Methode:

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

Begleitgeruch nach Reinigung mit UVC (riecht nach verbranntem Haar):

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

Bitte beachten Sie die Kommentare unten für Dutzende von einschlägigen Zeitschriftenartikeln zu n95.

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-Brian Krabbenbaum

MS, BS Bio-Engineering von der University of Idaho

Um mich zu kontaktieren, besuchen Sie bitte meine Website. Bitte haben Sie etwas Geduld, da ich derzeit mit Fragen überhäuft werde. Bei Fragen zu dieser Technologie können Sie sich jederzeit an den Fachbereich Ingenieurwissenschaften und Mikrobiologie Ihrer Universität vor Ort wenden. Ich habe diese Technologie nicht erfunden, sondern nur eine billige, erschwingliche und einfach herzustellende Version entwickelt.

www.crabsci.com

oder

www.dripcoffeebrewing.com

Spokane WA

Viel Spaß dabei!