加入星計(jì)劃,您可以享受以下權(quán)益:

  • 創(chuàng)作內(nèi)容快速變現(xiàn)
  • 行業(yè)影響力擴(kuò)散
  • 作品版權(quán)保護(hù)
  • 300W+ 專業(yè)用戶
  • 1.5W+ 優(yōu)質(zhì)創(chuàng)作者
  • 5000+ 長(zhǎng)期合作伙伴
立即加入
  • 正文
    • 【實(shí)驗(yàn)】
    • 【數(shù)據(jù)分析】
    • 【結(jié)論】
  • 推薦器件
  • 相關(guān)推薦
  • 電子產(chǎn)業(yè)圖譜
申請(qǐng)入駐 產(chǎn)業(yè)圖譜

夏日清涼穿衣指南 | DFRobot SCI采集模塊給您科學(xué)指導(dǎo)

2023/08/14
1372
閱讀需 7 分鐘
加入交流群
掃碼加入
獲取工程師必備禮包
參與熱點(diǎn)資訊討論

炎熱的夏日,你是否考慮過穿什么顏色的衣服會(huì)讓你感到更涼爽?研究發(fā)現(xiàn),衣服的顏色實(shí)際上會(huì)影響我們對(duì)熱的感知度。

本文通過DFRobot Gravity: SCI采集模塊光線傳感器溫度傳感器來研究顏色對(duì)光熱吸收的影響。通過對(duì)比不同顏色衣服在吸收熱量方面的差異,使您了解顏色的熱量吸收特性,為您在炎熱的夏天選擇合適的衣服提供科學(xué)指導(dǎo)。

DFRobot Gravity: SCI采集模塊是一款功能強(qiáng)大且高度集成的數(shù)據(jù)采集模塊,具有屏幕顯示、傳感器自動(dòng)識(shí)別、傳感器校準(zhǔn)、數(shù)據(jù)存儲(chǔ)、RTC時(shí)鐘以及數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換等多功能,讓數(shù)據(jù)采集變得更加便捷和高效。此外,SCI采集模塊支持多種供電方式,可通過I2C接口輸出傳感器采集的物理量數(shù)據(jù),兼容Arduino、micro:bit、掌控板、行空板、樹莓派硬件平臺(tái)。

【材料】

DFRobot Gravity: SCI采集模塊 x 1

DFRobot Gravity: I2C VEML7700 環(huán)境光傳感器 x 1

DFRobot Gravity: SHT31-F數(shù)字溫濕度傳感器 x 1

4pin連接線 x 2

Type C USB數(shù)據(jù)線或電池

彩色紙(例如,黑色、白色、紅色、藍(lán)色、綠色)x 5

光源(例如燈或陽(yáng)光)

【設(shè)置】

1.通過電池或C型端口為SCI模塊供電。

2.將光傳感器和溫濕度傳感器分別連接到端口2和端口3。傳感器將被自動(dòng)識(shí)別,其數(shù)據(jù)將顯示在屏幕上。

如果您之前已將傳感器連接到端口1,斷開傳感器后數(shù)據(jù)不會(huì)消失。如果要?jiǎng)h除數(shù)據(jù)顯示,您需要轉(zhuǎn)到選擇"SKU",然后選擇"NULL"。

【實(shí)驗(yàn)】

在這個(gè)實(shí)驗(yàn)中,準(zhǔn)備五個(gè)相同的紙盒,但是每個(gè)紙盒要有不同的顏色,然后將溫度傳感器插入每個(gè)盒子中,以測(cè)量特定時(shí)間段內(nèi)的溫度變化。通過使用光傳感器作為控制變量,確保光照條件在整個(gè)實(shí)驗(yàn)過程中保持不變,進(jìn)行逐一測(cè)量。

1.準(zhǔn)備盒子

將彩紙折疊成五個(gè)盒子,確保每個(gè)盒子的大小大致相同(7 x 5 x 3厘米)。在每個(gè)盒子的側(cè)面挖一個(gè)小孔以插入溫度傳感器,并用一條膠帶蓋住孔以防止空氣逸出。將光傳感器放在盒子旁邊。

2.設(shè)置實(shí)驗(yàn)

將盒子放在可以接受陽(yáng)光直射的地方,或者用燈作為備用光源。為了確保盒子均勻地暴露在光線下,并且保證實(shí)驗(yàn)是在相同的條件下開始的,需要記錄每個(gè)盒子的初始溫度和光線值,并驗(yàn)證這些值是否大致相同。

SCI模塊有一個(gè)內(nèi)置的系統(tǒng)時(shí)鐘,我們可以將其用作計(jì)時(shí)器。將數(shù)據(jù)刷新率設(shè)置為1秒,然后查看屏幕右上角的時(shí)鐘。記下時(shí)間并開始記錄你的數(shù)據(jù)。

3.記錄數(shù)據(jù)

開始錄制時(shí)請(qǐng)按R按鈕,進(jìn)行15分鐘的實(shí)驗(yàn),然后再次按R鍵以暫停錄制。轉(zhuǎn)到下一個(gè)盒子并重復(fù)此過程。繼續(xù)這樣做,直到你記錄了所有盒子的數(shù)據(jù)。

所有數(shù)據(jù)都將存儲(chǔ)在同一個(gè)CSV文件中,每次數(shù)據(jù)記錄暫?;蜷_始后都會(huì)有一個(gè)空行作為標(biāo)記。

【數(shù)據(jù)分析】

從實(shí)驗(yàn)中收集數(shù)據(jù)后,可以使用CSV文件創(chuàng)建一個(gè)多線圖,以顯示每種顏色的溫度隨時(shí)間的變化。該圖可以幫助回答以下問題:

1.哪種顏色的溫度讀數(shù)最高?

2.哪種顏色的溫度讀數(shù)最低?

3.每種顏色的溫度是否以相同的速度升高?

【結(jié)論】

通過查看圖表,可以很容易地看到整個(gè)實(shí)驗(yàn)中每種顏色的溫度變化。溫度讀數(shù)最高的顏色吸收的熱量最多。紅色的衣服是最容易吸熱的, 黑色的衣服會(huì)吸收光熱最多,因?yàn)楹谏軌蛭账泄庾V顏色的光線,將其轉(zhuǎn)化為熱能。相比之下,白色衣服會(huì)反射大部分光線,吸收較少的光熱。藍(lán)色、綠色在光譜中的波長(zhǎng)較長(zhǎng),能量較低,因此相對(duì)較少吸收光熱。

這個(gè)研究結(jié)果同樣可以幫助人們?cè)O(shè)計(jì)節(jié)能建筑。選擇這種特定的顏色作為建筑外墻或屋頂?shù)耐苛希梢詭椭鷾p少熱量的傳遞。這意味著在夏季,建筑物能夠更好地阻擋太陽(yáng)輻射,減少室內(nèi)溫度的上升,從而降低冷卻需求和能源消耗。此外,在寒冷的冬季,這種顏色也可以吸收更多的太陽(yáng)輻射熱量,提供額外的暖氣效應(yīng),減少取暖能源的使用。

關(guān)于該項(xiàng)目的詳細(xì)的介紹,您可以訪問“DF創(chuàng)客社區(qū)”—“SCI數(shù)據(jù)采集模塊: 探索顏色、光線和熱量間的關(guān)系”了解更多。

上海智位機(jī)器人

上海智位機(jī)器人成立于2010年,是全球領(lǐng)先的從事開源硬件、機(jī)器人產(chǎn)品和科創(chuàng)教育的高科技企業(yè),打造了DFRobot、蘑菇云科創(chuàng)教育等品牌,是國(guó)內(nèi)最早的創(chuàng)客理念引入者和倡導(dǎo)者,創(chuàng)客教育的開拓者和引領(lǐng)者。旗下?lián)碛兄袊?guó)最大的線上DF創(chuàng)客社區(qū)和創(chuàng)客空間——蘑菇云創(chuàng)客空間,提供豐富的線上和線下學(xué)習(xí)資源,構(gòu)建了一個(gè)自由、開放和富于創(chuàng)造力的交流空間。其Gravity產(chǎn)品已被全球超過100萬(wàn)開發(fā)者選用。合作伙伴包括微軟、英特爾、Autodesk、霍尼韋爾、NASA、MIT等知名廠商和機(jī)構(gòu)。

推薦器件

更多器件
器件型號(hào) 數(shù)量 器件廠商 器件描述 數(shù)據(jù)手冊(cè) ECAD模型 風(fēng)險(xiǎn)等級(jí) 參考價(jià)格 更多信息
SN74LVC1G07DCKR 1 Rochester Electronics LLC LVC/LCX/Z SERIES, 1-INPUT NON-INVERT GATE, PDSO5, GREEN, PLASTIC, SC-70, 5 PIN
$0.4 查看
MM74HC541WMX 1 onsemi Octal 3-STATE Buffers, 1000-REEL

ECAD模型

下載ECAD模型
$1.03 查看
SN74LVC14APWT 1 Texas Instruments 6-ch, 2-V to 3.6-V inverters with Schmitt-Trigger inputs 14-TSSOP -40 to 125

ECAD模型

下載ECAD模型
$1.04 查看

相關(guān)推薦

電子產(chǎn)業(yè)圖譜