Design and implementation of 3-D printed radiation shields for environmental sensors
Notice bibliographique
Résumé
The measurement of outdoor environmental and climatic variables is needed for many applications such as precision agriculture, environmental pollution monitoring, and the study of ecosystems. Some sensors deployed for these purposes such as temperature, relative humidity, atmospheric pressure, and carbon dioxide sensors require protection from climate factors to avoid bias. Radiation shields hold and protect sensors to avoid this bias, but commercial systems are limited, often expensive, and difficult to implement in low-cost contexts or large deployments for collaborative sensing. To overcome these challenges, this work presents an open source, easily adapted and customized design of a radiation shield. The device can be fabricated with inexpensive off-the-shelf parts and 3-D printed components and can be adapted to protect and isolate different types of sensors. Two material approaches are tested here: polylactic acid (PLA), the most common 3-D printing filament, and acrylonitrile styrene acrylate (ASA), which is known to offer better resistance against UV radiation, greater hardness, and generally higher resistance to degradation. To validate the designs, the two prototypes were installed on a custom outdoor meteorological system and temperature and humidity measurements were made in several locations for one month and compared against a proprietary system and a system with no shield. The 3-D printed materials were also both tested multiple times for one month for UV stability of their mechanical properties, their optical transmission and deformation under outdoor high-heat conditions. The results showed that ASA is the preferred material for this design and that the open source radiation shield could match the performance of proprietary systems. The open source system can be constructed for about nine US dollars, which enables mass development of flexible weather stations for monitoring needed in smart agriculture.
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Comment cette classification a été obtenuedéplier
Prédiction machine sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Le volet Gemma est une étiquette directe du modèle pour chaque travail de la base, lue sur la notice réduite au titre. Le volet Codex est un classifieur appris des 10 348 étiquettes directes de Codex et calibré sur les taux pondérés de l'échantillon; les champs sans appui suffisant ne portent aucun appel Codex. Le mode candidate est l'union des deux volets; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont pas des étiquettes humaines.
Scores du classifieur distillé par catégorie (deux têtes)
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,000 | 0,001 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,001 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,000 | 0,001 |
| Bibliométrie | 0,000 | 0,000 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,000 |
| Communication savante | 0,001 | 0,000 |
| Science ouverte | 0,001 | 0,000 |
| Intégrité de la recherche | 0,001 | 0,000 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,001 | 0,001 |
Scores machine (provisoires)
Les deux têtes enseignantes du modèle étudiant, lues sur ce travail. Un score ordonne la base pour la relecture; il n'affirme jamais une catégorie, et le statut de validation accompagne chaque rangée tel quel.
Scores de référence d'un modèle non mature (critères de maturité non atteints, 7 itérations). Un score ordonne; il n'affirme jamais une catégorie.
score_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découleClassification
machine, non validéePrédiction automatique; un appel candidat d’une seule source (Gemma direct ou Codex distillé), pas un consensus.
Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».