Các nhà nghiên cứu phát hiện ra rằng một hệ thống giám sát rẻ tiền bao gồm các bộ phận in 3D và cảm biến giá rẻ có thể không bền bằng một hệ thống giám sát thương mại, nhưng nó có thể chính xác như một hệ thống giám sát thương mại.

Trên khắp Hoa Kỳ, các trạm thời tiết bao gồm các thiết bị và cảm biến theo dõi các điều kiện tạo ra dự báo thời tiết địa phương, chẳng hạn như nhiệt độ, tốc độ gió và lượng mưa. Các hệ thống này không chỉ là màn hình thời tiết, chúng còn là công cụ mạnh mẽ để nghiên cứu các chủ đề từ nông nghiệp đến sản xuất năng lượng tái tạo.

Các trạm thời tiết thương mại có thể tốn hàng nghìn đô la, điều này làm hạn chế tính khả dụng của chúng và số lượng dữ liệu khí hậu có thể được thu thập. Nhưng sự ra đời của in 3D và các cảm biến chi phí thấp khiến việc xây dựng một trạm thời tiết chỉ tốn vài trăm đô la. Các phiên bản nội địa giá rẻ này có thể hoạt động tốt như các phiên bản đắt tiền của chúng không?

Câu trả lời là có. Theo các nhà nghiên cứu, họ đã đặt trạm thời tiết in 3D ở Oklahoma để thử nghiệm. Adam K.

In 3D sử dụng các mô hình kỹ thuật số để tạo động các đối tượng vật lý. Chi phí thấp và khả năng in các bộ phận ở bất cứ nơi nào có thể gắn máy in có thể giúp mở rộng số lượng các địa điểm này, giúp thu thập dữ liệu đến các vùng sâu vùng xa và đào tạo các nhà nghiên cứu trong tương lai.

Một nhóm từ Đại học Oklahoma đã làm theo hướng dẫn và kế hoạch nguồn mở của chương trình Trạm Thời tiết Tự động In 3D (3D-PAWS) của Công ty Nghiên cứu Khí quyển để in hơn 100 bộ phận của trạm thời tiết. Họ đã không sử dụng axit polylactic được sử dụng phổ biến hơn trong in 3D. Thay vào đó, hãy sử dụng acrylonitrile styrene acrylate, một loại sợi nhựa được cho là bền hơn ở ngoài trời. Sự kết hợp của các bộ phận in 3D và cảm biến chi phí thấp tạo cơ sở cho các hệ thống mới này và 3D-PAWS có kế hoạch thiết lập các hệ thống mới này như đã hứa hẹn trong các thí nghiệm trước đó.

Theisen cho biết: "Để công nghệ này được sử dụng rộng rãi hơn, nó phải trải qua các nghiên cứu xác minh và xác nhận tương tự".

Mặc dù hệ thống in 3D đã bắt đầu có dấu hiệu hỏng hóc khoảng 5 tháng sau khi thử nghiệm bắt đầu (cảm biến độ ẩm tương đối bị ăn mòn và hỏng hóc, và một số bộ phận cuối cùng xuống cấp hoặc hư hỏng), kết quả đo của nó phù hợp với kết quả đo của các trạm cấp thương mại ở phòng thí nghiệm. Giá trị có thể so sánh được.

Theisen cho biết: "Tôi không ngờ rằng hiệu suất của hệ thống sẽ tốt như trước". "Ngay cả khi các thành phần bắt đầu xuống cấp, kết quả cho thấy loại trạm thời tiết này là khả thi cho các hoạt động ngắn hơn."

Khi nghiên cứu bắt đầu, Theisen làm việc tại Đại học Oklahoma và tiếp tục giám sát công việc sau khi gia nhập Argonne.

Trong các thí nghiệm, cảm biến giá rẻ này có thể đo chính xác nhiệt độ, áp suất, lượng mưa, tia cực tím và độ ẩm tương đối. Từ giữa tháng 14 đến giữa tháng 104 năm sau, ngoại trừ một vài nhạc cụ, chất liệu nhựa này vẫn luôn tồn tại trong thời tiết Oklahoma. Trong thời gian này, trời có mưa và tuyết mạnh, và nhiệt độ từ 10 đến 40 độ F (-3 đến XNUMX độ C). Hiệu suất của máy đo gió in XNUMXD đo tốc độ gió không quá tốt, nhưng nó có thể được cải thiện một phần nhờ chất lượng in tốt hơn.

Dự án do một sinh viên đại học tại Đại học Oklahoma dẫn đầu và đã xác nhận tính chính xác của trạm thời tiết in 3D và giá trị của nó như một công cụ giáo dục.

Theisen cho biết: "Các sinh viên đã học được những kỹ năng mà họ không thể học trong lớp. Họ đưa ra các đề xuất, thiết kế khung và thực hiện hầu hết các công việc in ấn và nối dây."

Khả năng in các thành phần chuyên dụng làm cho các trạm thời tiết trở nên khả thi hơn ở các vùng sâu vùng xa, vì các bộ phận thay thế có thể được sản xuất ngay lập tức khi cần. Ngay cả khi một cảm biến rẻ hơn bị lỗi sau một vài tháng, các tính toán vẫn khả thi trong điều kiện ngân sách thấp.

Theisen chỉ ra rằng: "Nếu bạn muốn thay thế hai hoặc ba cảm biến rẻ tiền, thay vì bảo trì và hiệu chỉnh một cảm biến 1,000 USD mỗi năm, thì đây là một lợi ích về chi phí đáng được xem xét."

Nghiên cứu này được tài trợ bởi Viện cộng tác nghiên cứu khí tượng Mesoscale của Đại học Oklahoma và được xuất bản trên tạp chí Công nghệ Đo lường Khí quyển vào ngày 4 tháng 2020 năm XNUMX.

Liên kết đến bài viết này ： Trạm thời tiết in 3D: khai thác khoa học nhất với ít tiền nhất

Tuyên bố Tái bản: Nếu không có hướng dẫn đặc biệt, tất cả các bài viết trên trang web này là bản gốc. Vui lòng ghi rõ nguồn để tái bản: https: //www.cncmachiningptj.com/，thanks！

PTJ® cung cấp đầy đủ các Độ chính xác tùy chỉnh máy gia công cnc trung quốc Dịch vụ. Chứng nhận ISO 9001: 2015 & AS-9100. Nhà sản xuất gia công quy mô lớn túi y tế, cung cấp dịch vụ thiết kế 3D, mẫu thử nghiệm và giao hàng toàn cầu. Cũng cung cấp các loại vỏ cứng, EVA nửa cứng, bao mềm, túi và nhiều thứ khác cho OEM. Tất cả các trường hợp được thực hiện tùy chỉnh theo thông số kỹ thuật với sự kết hợp vô hạn của nguyên vật liệu, khuôn, túi, vòng, khóa kéo, tay cầm, logo và phụ kiện. Các tùy chọn chống va đập, chống nước và thân thiện với môi trường. Bộ phận y tế, phản hồi khẩn cấp, Phần điện tử, các ngành công nghiệp, giáo dục, quân sự, an ninh, thể thao, ngoài trời và xây dựng. Các dịch vụ bao gồm tư vấn khái niệm trường hợp, thiết kế 3D, tạo mẫu, tạo mẫu,Khoan CNC Dịch vụ và sản xuất. Hãy cho chúng tôi biết một chút về ngân sách dự án của bạn và thời gian giao hàng dự kiến. Chúng tôi sẽ cùng bạn lập chiến lược để cung cấp các dịch vụ hiệu quả nhất về chi phí nhằm giúp bạn đạt được mục tiêu của mình, Bạn có thể liên hệ trực tiếp với chúng tôi ( sales@pintejin.com ).