El monitor de emisiones diésel de bricolaje es una lección de espectroscopia
Equipo Arduino — 30 de junio de 2022
Algunas cosas, como el voltaje, son muy fáciles de medir. ¿Otras cosas, como la composición química de un compuesto? No tanto. Las emisiones de los motores de combustión interna son uno de esos elementos difíciles de medir. Pero Janis Alnis necesitaba una forma de medir sus emisiones de hollín de diésel para poder pasar las inspecciones en su país de origen, Letonia. Entonces usó un Arduino, experiencia en espectroscopia y algunos accesorios de plomería para construir el suyo propio. Medidor de humo de escape de automóvil diesel.
Afortunadamente, Alnis es investigador sénior en el Instituto de Física Atómica y Espectroscopia de la Universidad de Letonia. Eso significa que sabe lo que hace en lo que respecta a la espectroscopia, que es un campo que utiliza la luz para analizar diferentes materiales, incluidos gases como el escape de diésel. En este caso, necesitaba medir la cantidad de hollín en el escape, lo que le permitiría saber si su convertidor catalítico estaba caliente y funcionaba lo suficientemente bien como para pasar la inspección.
Para ello, construyó su propio espectrómetro que funciona de la misma forma que el instrumento comercial AVL DiSmoke 280 que utilizan los inspectores. Consiste en una fuente de luz y un fotodetector en los extremos opuestos de un tubo de 21,5 cm de largo. A medida que los gases de escape diésel llenan el tubo, la luz que llega al fotodetector disminuye en proporción al hollín en los gases de escape.
Alnis fabricó el tubo de exploración utilizando un tubo de plomería de latón. En cada extremo hay una ventana de vidrio cortado a la medida. Una pequeña linterna LED actúa como fuente de luz y un arduino uno La placa mide la intensidad de la luz a través de un fotodiodo OPT101 con amplificador incorporado. La energía proviene de tres celdas de batería LiPo 18650 y el Arduino muestra lecturas de datos en una pantalla LCD de 128 × 64.
Con este dispositivo en la mano, Alnis pudo medir sus emisiones de diésel y determinar cuándo estaban por debajo del umbral requerido para pasar las inspecciones.
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