Sonda pro měření hladiny podzemní vody pro nastavení nízkých zdrojů: 4 kroky (s obrázky)

2024 Autor: John Day | [email protected]. Naposledy změněno: 2024-01-30 08:21

Úvod

Od Oxfamu jsme obdrželi žádost o vyvinutí jednoduchého způsobu, jakým by školní děti v Afghánistánu mohly sledovat hladiny podzemní vody v blízkých studních. Tato stránka byla přeložena do Dari Dr. Amirem Haidarim a překlad najdete zde. Náklady by měly být nízké a člověk by měl být schopen to provést s místně dostupnými materiály. Začneme designem, který by měl fungovat na většině míst, ale je zde velký prostor pro alternativy a improvizace. Použil jsem levný alarm k vytvoření zvuku, ale jednoduchá hračka může fungovat stejně dobře.

Tradiční jednoduchý způsob měření hladin podzemních vod ve studni je malý zvonek, v podstatě kovová trubka, která je na jednom konci otevřená a na druhém uzavřená, na měřicí pásce (viz obrázek). Když se zvon ponoří do vody, vydává praskavý zvuk, jak ukazuje video.

Vyžaduje určitou praxi. Elektronická verze se snadněji používá a její výroba je zábavnější.

Zásoby

Všimněte si toho, že pro většinu dílů nebude těžké najít alternativy, a proto za některými položkami následuje funkční popis v závorkách.

Materiály (viz foto A)

1. Levný alarm (elektronické zařízení, které vydává zvuk, když je spínač sepnutý, myslí si hračky, bzučáky, …)
2. Prázdná trubice pro šumivé tablety (jakékoli vodotěsné pouzdro, které pojme obvod a baterii a vejde se do studny)
3. Tuhý měděný drát
4. Pájka, drát
5. Horké lepidlo (jakékoli lepidlo nebo sada, která dokáže vytvořit vodotěsný malý otvor)
6. Šňůrka, vázací pásky, lepicí páska (slouží k přichycení zařízení k měřicí pásce)
7. Vyměřování měřicí pásky (člověk by se mohl vyrobit značením vzdáleností na laně)

Nástroje (viz foto B)

1. Páječka (může být mnohem jednodušší než ta zde zobrazená)
2. Horká lepicí pistole
3. Hobby nůž
4. Ochranné brýle

Krok 1: Výběr zvukového generátoru

Je důležité pečlivě vybrat miniaplikaci, která generuje zvuk, když je spínač sepnutý nebo stisknuté tlačítko. Trhy, obchody s levnými „věcmi“, železářství, použité automobilové díly, to vše může být dobrým zdrojem. Zkontroloval jsem levnou hračku, přání k narozeninám, které při otevření hrálo hudbu, a kouřový alarm, ale skončil jsem s okenním alarmem, který jsem našel v železářství za dvě eura, ale pravděpodobně ho lze najít za mnohem méně. Je třeba vzít v úvahu následující kritéria:

• Přepínač nebo tlačítko by nemělo zapnout celý obvod. V takovém případě bude veškerá energie proudit spínačem. V našem případě je spínač spojením přes vodu, které vede poměrně dobře, ale má mnohem vyšší odpor než sepnutý spínač nebo stisknuté tlačítko. Přání k narozeninám mělo takový vypínač a nefungovalo s vodou. Místo toho musíme hledat něco s obvodem, který lze zapnout dotykovým tlačítkem nebo senzorem.
• Zvuk by měl začít, když je obvod uzavřen, a měl by se vypnout, jakmile je spojení přerušeno. Chcete něco slyšet, jakmile se sonda dotkne vody, a zastaví se, jakmile se již nedotkne vody. Hračka, kterou jsem našel, byl falešný telefon, který přehrával zvuky, které pokračovaly i poté, co již nebylo stisknuto tlačítko. To ztěžuje nalezení přesné hladiny vody, i když to lze provést s trochou trpělivosti.
• Mělo by být dostatečně malé, aby se vešlo do nádoby, kterou chcete pro sondu použít. Je v pořádku rozdělit zvukový generátor na několik částí, jak bude ukázáno později. V mém případě jsem měl ve své testovací sestavě opravdu úzkou trubici a nemohl jsem rozebrat kouřový alarm na dostatečně malé části, aby se do něj vešlo všechno. Pokud je vaše studna mnohem větší, bude konstrukce pravděpodobně snazší.
• Mělo by to být levné.

V mém případě byl nejlepší volbou alarm, který se spustí, když se otevře okno nebo dveře. Alarm lze otevřít uvolněním jednoho šroubu, který ukazuje:

1. Piezo bzučák, který vydává skutečný zvuk
2. Obvod, který pohání piezový bzučák
3. Prostor pro baterie

Použil jsem původní baterie, ale můžete se rozhodnout použít větší, které pojmou více energie, takže bude trvat mnohem déle, než budete muset otevřít nádobu a vyměnit baterie, když jsou po určitém použití vybité.

Krok 2: Hacking Sound Generator

Alarm se nevešel do mého kontejneru, a tak jsem jej rozdělil na tři části, piezo-bzučák (1), obvod (2) a prostor pro baterii (3). Při vyjímání piezo-bzučáku buďte opatrní, protože se skládá z tenké keramické vrstvy na kovovém disku, takže když je ohnutá, keramická vrstva se rychle rozbije.

Zapojte vodiče k bodům v obvodu, které je třeba připojit, aby se zapnul zvuk. To může vyžadovat určité experimentování a hledání. Pokud vidíte přepínač nebo tlačítko, připojte na každý konec přepínače nebo tlačítka vodič a vyzkoušejte, zda se zvuk dotkne obou vodičů. Toto je také okamžik k otestování, zda bude fungovat s vodou ponořením konců vodičů (4 na fotografii) do nějaké vody. Pokud tomu tak je, zbytek je jen trpělivé šťourání. Pokud má zařízení hlavní vypínač pro zapnutí a vypnutí celého zařízení, ujistěte se, že je zajištěn v poloze „zapnuto“, nebo, jak jsem skončil, pájením drátu napříč, abyste se ujistili, že je vždy zavřený.

Pokud jste nikdy předtím nepájili, podívejte se na některé úvody na Instructables, například https://www.instructables.com/id/How-to-solder/. Než začnete pracovat na skutečném projektu, procvičte si některé vodiče.

Krok 3: Dát to všechno dohromady

Pomocí hobby nože vytvořte ve spodní části sondy malé otvory pro tuhé měděné dráty. Je jednodušší protáhnout dráty, pokud jsou tuhé měděné dráty o něco delší. Později budou tyto zkráceny.

Připájejte spojovací vodiče (4 na fotografii A) ke dvěma tuhým měděným vodičům (5 na fotografii A).

Chcete sondě dodat nějakou váhu, například přidáním suchého písku nebo oblázků. Díky tomu je spouštění sondy v jamce o něco snazší, protože měřicí pásmo bude napnuté. Zavřete nádobu a ještě jednou vyzkoušejte, zda vše stále funguje (Foto B).

Odřízněte tuhé měděné dráty tak, aby trčely asi jeden nebo dva centimetry. Opatrně je lepte na místo horkým lepidlem a ujistěte se, že je vše vodotěsné (Foto C).

Krok 4: Test

Připojte sondu k měřicímu pásku pomocí několika provázků nebo vázacích pásek. K tomu můžete použít cokoli, ale ujistěte se, že to drží, jinak vaše sonda může skončit na dně studny. Otestujte připojení, než jej spustíte do studny!

Nyní je čas jít ven a otestovat sondu ve vaší studni! Udělal jsem malou sestavu s nádrží, nějakým štěrkem a PVC trubkou, která hraje roli studny. Do vody jsem přidal modrou vodní barvu, abych ukázal hladinu spodní vody. Video ukazuje, že je opravdu snadné najít přesné místo, kde se sonda dotýká vody, mnohem snazší než u tradičního zvonu. Měřicí pásku můžete číst v pevném bodě v horní části jamky, ale nezapomeňte přidat další délku ze spodní části sondy k nule na pásku.

Šťastné měření!