Optický analyzátor pro kolorimetrii založený na Arduinu
Téma dosud nemá řešitele. Máš-li o něj zájem, zaregistruj se a přihlaš se k tématu.- Instituce
- Vysoké učení technické v Brně
- Fakulta/ústav
- Fakulta elektrotechniky a komunikačních technologií
- Další údaje o pracovišti
- Laboratoř mikrosenzorů a nanotechnologií
- Lektoři
- Jaromír Hubálek
Trendem současné doby je posun fyzikálních, chemických a biologických laboratorních analyzátorů mezi běžné uživatele. Je to umožněno díký mohutnému rozvoji technologí v řadě oborů. To nám umožňuje navrhnout a postavit takovéto analyzátory poměrně jednoduše za pomocí vybraných komponentů, které přináší požadovaná technická řešení.
Chemická analýza založená na rozpoznání změny barvy vlivem chemické reakce s analyzovanou látkou se nazývá kolorimetrie [1]. Je to v podstatě jednoduchá metoda, která využívá vhodný zdroj světla v požadovaném spektru světla a optický detektor požadované barvy. V současné době jsou již k dispozici LED bílého světla vyzařující v celém viditelném spektru. Jako detektor lze použít miniaturní spektrometr MOEMS, RGB detektor nebo kameru či nejjednodušší řešení postavené na optickém fotodetektoru a barevném filtru.
Ovládání LED a zpracování signálu z detektoru bude provedeno pomocí Arduina, které patří pro svou velikost, výpočetní výkon a množstvím variant dle aplikace k velmi výhodným a také i používaným. Rozměr versus výkon je pro návrh zařízení pro běžné uživatele je rozhodujícím parametrem při výběru řídicí jednotky.
Celý systém tak lze postavit poměrně jednoduše z vybraných komponentů a správně je propojit. Důležitou částí je vytvoření vestavěného software, který bude mozkem celého analyzátoru a na kterém student ukáže svůj um. Součástí práce by měla být i úhledná krabička, kterou student navrhne a vytiskne na našem pracovišti pomocí 3D tiskárny.
[1] N. Ohta and A. R. Robertson, Colorimetry: Fundamentals and Applications, 2005, John Wiley & Sons, Ltd ISBN: 0-470-09472-9