بناء حاضنة متنقلة منخفضة التكلفة للاستخدامات المختبرية والميدانية

الحاضنات ضرورية للعديد من الأساليب الميكروبية، وخاصة بالنسبة للتحليل القائم على الثقافة لمياه الشرب. ونعالج هنا الحاجة إلى حاضنات منخفضة التكلفة لاستخدامها في المواقع ذات البنية التحتية المحدودة. وسوف نفصّل بناء حاضنة قابلة للتكيف منخفضة التكلفة قابلة للنقل باستخدام المواد المتاحة عادة.

تعمل هذه الحاضنة في ظل مجموعة من الظروف البيئية، وتؤدي على نحو مماثل للنماذج المختبرية. ويمكن استخدام هذه الطريقة في أي نشاط يتطلب حاضنة يمكنها الحفاظ على درجة حرارة ثابتة في المواقع التي تتوفر فيها إمكانية وصول موثوق بها إلى الكهرباء القائمة على الشبكة أو بدونها. من الممكن استخدام مكونات مختلفة عن تلك الموصوفة هنا طالما أنها تفي بالمتطلبات الكهربائية ، على الرغم من أن المكونات المختلفة قد تؤثر على كيفية أداء الحاضنة.

المخترعين الرئيسيين لهذه النسخة من الحاضنة هي Jurg Sigrist وEbi المسيحية، والفنيين من مختبراتنا. قبل تجميع وحدة التدفئة، وجمع واحد 280 في 250 ملليمتر لوحة الدعم، واثنين من 60 في 60 من قبل 25 ملليمتر مراوح محورية، وأربعة 20 ملليمتر متباعدات طويلة مع قطر داخلي من 4.25 ملليمتر، محطة واحدة بريق مع ثلاثة دبابيس، وأربعة M4 واحد M3 الجوز، وثمانية M4 وغسالة M3 واحد، وأربعة M4 و M3 المسمار. بعد ذلك، حفر ثقوب المرسى المناسبة في لوحة الدعم، لتأمين المراوح المحورية ومحطة اللمعان.

عندما تم حفر جميع الثقوب، استخدم اثنين من مسامير M4، واثنين من المكسرات المسمار وأربعة غسالات لكل مروحة لترسيخ المشجعين المحوري في وسط لوحة الدعم، وذلك باستخدام الفواصل للحفاظ على الفضاء بين المشجعين ولوحة الدعم. استخدام مسامير M3، المكسرات برغي وغسالة لترسيخ محطة بريق إلى لوحة الدعم، وتأمين كابلات المروحة. ثم قم بتوصيل كابلات المروحة بمحطة اللمعان.

قم بتوصيل الكابلات الإيجابية والسلبية لكل مروحة معًا. لتجميع وحدة التحكم، جمع الضميمة العالمي، على / إيقاف التبديل، DC / DC محول مع نطاق جهد المدخلات من تسعة إلى 36 فولت، والجهد الناتج من 12 فولت، وحدة تحكم درجة الحرارة المشتقة المتكاملة النسبية مع 12 إلى 35 فولت تيار مباشر الجهد التشغيل، و12 إلى 15 ملليمتر غدة كابل مع مجموعة من 2 إلى 7.5 ملليمتر، ولاستشعار درجة الحرارة البلاتين 100، وإمدادات الطاقة AC. استخدام الحفر وبانوراما لطحن فتحات لوحدة تحكم درجة الحرارة PID، على / إيقاف التبديل، والغدد كابل في الضميمة، ووضع مفتاح تشغيل / إيقاف والغدد كابل.

قم بتوصيل الكبل الموجب لمحول طاقة التيار المتردد بمفتاح التشغيل/التشغيل، والكابل السالب لمحول طاقة التيار المتردد بمدخلات الجهد السالب لمحول DC/DC. استخدام كابل لتوصيل مفتاح تشغيل / إيقاف إلى مدخلات الجهد إيجابية من DC / DC المحول. توصيل محطة واحدة من وحدة تحكم درجة حرارة PID إلى السلك السلبي DC من اتصال وحدة التدفئة، والجهد السلبي خارج محطة من محول DC/DC.

قم بتوصيل السلك الموجب DC المتصل بوحدة التدفئة بوحدة المحطة الأربعة لوحدة تحكم درجة حرارة PID، وبمحطة طرفية اثنين من وحدة تحكم درجة حرارة PID. قم بتوصيل المحطة الطرفية الثانية من وحدة تحكم درجة حرارة PID بالجهد الإيجابي من محول DC/DC. وتوصيل المحطة الخامسة من وحدة تحكم درجة حرارة PID بسلك الأوامر المتصل بوحدة التدفئة.

قم بتوصيل مستشعر درجة الحرارة بالمحطات 10 و11 و12. ثم استخدم الشريط ربط وحلقة لإرساء محول DC/DC إلى الجزء السفلي من الضميمة، وإغلاق الضميمة العالمي. لإقامة الحاضنة الأساسية الكهربائية، وجمع اثنين من 100 من 200 ملليمتر 12 فولت 20 واط رقائق التدفئة ذاتية اللصق، وربط السلك السلبي DC من وحدة التحكم إلى محطة اللمعان، ومع موصل واحد من كل من رقائق التدفئة، والأسلاك السلبية من كل مروحة.

ثم قم بتوصيل السلك الإيجابي القادم من وحدة التحكم مع الكابل الإيجابي لكل مروحة. وربط سلك الأوامر من وحدة التحكم إلى الموصلات المتبقية اثنين من رقائق التدفئة. لتجميع الحاضنة، وجمع قذيفة حاضنة، ودعم رف.

ضع قشرة الحاضنة على جانبها مع باب الحاضنة على جانب واحد من القذيفة، ووضع لوحة الدعم مع وحدة التدفئة في الجزء السفلي من قذيفة الحاضنة. ضع رف الدعم فوق وحدة التدفئة، مع ترك حد أدنى 10 سنتيمترات بين وحدة التدفئة ورف الدعم. ووضع مسبار درجة الحرارة على رف الدعم، وتأمينه.

حفر الثقوب في باب الحاضنة للسماح لإدراج الكابلات. أغلق الحاضنة بإحكام وربط الحاضنة بمصدر الطاقة. ثم، السلطة على الحاضنة، وضبط إعدادات وحدة تحكم درجة الحرارة PID كما هو مناسب تجريبيا.

بالنسبة لاجهزة الحاضنة التمثيلية ، تأثر وقت الوصول إلى درجة الحرارة المحددة في الحاضنات بدرجة الحرارة المحيطة ومادة قشرة الحاضنة. في درجة حرارة محيطة تبلغ حوالي 27 درجة مئوية ، وصلت الاجهزة الحاضنة الثلاثة إلى درجات الحرارة المحددة في فترة مماثلة من الزمن مع أداء حاضنة قياسية. في البيئات الباردة، والحاضنات مع قذائف سمكا وصلت إلى درجات الحرارة الهدف تعيين أبطأ مما كانت عليه تحت درجة حرارة محيطة عادية، ولكن في كمية مماثلة من الوقت لبعضها البعض، في حين أن الحاضنة مع العزل أرق لم تصل تماما درجات الحرارة المحددة.

في بيئة دافئة، وصلت الاجهزة الحاضنة الثلاثة إلى درجة الحرارة المستهدفة في أقل من 10 دقائق. ومع ذلك، عندما كانت درجة الحرارة المحددة من 37 درجة مئوية أقل من درجة الحرارة المحيطة من 39 درجة مئوية، لا يمكن لأي من الحاضنات خفض درجة الحرارة، مما أدى إلى ارتفاع درجة الحرارة لجميع الاجهزة الحاضنة الثلاثة. وفي بيئات مماثلة، استهلكت الاجهزة الحاضنة الثلاث 0،22 الى 0،52 كيلوواط/ساعة لكل 24 ساعة طاقة اقل من الحاضنات القياسية التي تم اختبارها، وفي ظل كل الاجهزة والظروف، كان نمو الإشريكية القولونية ومجموع القولونيات ناجحا، ويقارن بالنمو الملحوظ في الحاضنات القياسية.

اختيار قذيفة أمر بالغ الأهمية. حاضنة مع قذيفة أكثر عازلة سوف أداء أفضل من حيث الوقت للوصول إلى درجة الحرارة المحددة، وفي استهلاك الطاقة. وينصح بأن يتم بناء والأسلاك من المكونات الكهربائية من قبل شخص ماهر في مجال الكهرباء.