Sonda za merjenje nivoja podzemne vode za nastavitve nizkih virov: 4 koraki (s slikami)

2024 Avtor: John Day | [email protected]. Nazadnje spremenjeno: 2024-01-30 12:04

Uvod

Od Oxfama smo prejeli zahtevo za razvoj preprostega načina, s katerim bi lahko šolski otroci v Afganistanu spremljali raven podtalnice v bližnjih vodnjakih. To stran je v Dari prevedel dr. Amir Haidari, prevod pa najdete tukaj. Stroški bi morali biti nizki in to bi morali narediti z lokalno razpoložljivimi materiali. Začeli bomo z zasnovo, ki bi morala delovati v večini krajev, vendar je veliko prostora za alternative in improvizacije. Za zvok sem uporabil poceni alarm, a preprosta igrača lahko deluje prav tako dobro.

Tradicionalni preprost način za merjenje ravni podtalnice v vodnjaku je z majhnim zvončkom, v bistvu kovinsko cevjo, ki je na enem koncu odprta in na drugem zaprta, na merilnem traku (glej sliko). Ko zvonec potopi v vodo, sproži zvok, kot je prikazano v videu.

Za uporabo je potrebno nekaj prakse. Elektronska različica je enostavnejša za uporabo in zabavnejša za izdelavo.

Zaloge

Upoštevajte, da v večini delov ne bo težko najti alternativ, zato nekaterim postavkam v oklepajih sledi funkcijski opis.

Materiali (glej fotografijo A)

1. Poceni alarm (elektronska naprava, ki oddaja zvok, ko je stikalo zaprto, pomislite na igrače, brenčalce …)
2. Prazna cev za šumeče tablete (vsako vodotesno ohišje, ki lahko drži vezje in baterijo ter se prilega v vodnjak)
3. Trda bakrena žica
4. Spajkanje, žica
5. Vroče lepilo (katero koli lepilo ali komplet, ki naredi majhno luknjo vodotesno)
6. Vrvice, ovoji za kravate, lepilni trak (to služi za povezavo naprave z merilnim trakom)
7. Geodetski merilni trak (lahko se naredi sam z označevanjem razdalj na vrvi)

Orodja (glej fotografijo B)

1. Spajkalnik (lahko je veliko enostavnejši od tistega, ki je prikazan tukaj)
2. Pištola za vroče lepilo
3. Hobi nož
4. Varnostna očala

1. korak: Izbira generatorja zvoka

Pomembno je, da skrbno izberete pripomoček, ki oddaja zvok, ko je stikalo zaprto ali pritisnjen gumb. Trgi, trgovine s poceni "stvarmi", trgovine s strojno opremo, rabljeni avtomobilski deli, vse to je lahko dober vir. Preveril sem poceni igračo, rojstnodnevno voščilnico, ki je ob odpiranju predvajala glasbo, in dimni alarm, ki pa se je končal z oknom, ki sem ga v trgovini s strojno opremo našel za dva evra, a verjetno ga je mogoče najti za veliko manj. Upoštevati je treba naslednja merila:

• Stikalo ali gumb ne sme vklopiti celotnega tokokroga. V tem primeru bo vsa energija tekla skozi stikalo. V našem primeru je stikalo povezava prek vode, ki prevaja razmeroma dobro, vendar ima veliko večji upor kot zaprto stikalo ali pritisnjen gumb. Rojstnodnevna voščilnica je imela takšno stikalo in ni delovala z vodo. Namesto tega moramo poiskati nekaj s tokokrogom, ki ga je mogoče vklopiti z gumbom na dotik ali senzorjem.
• Zvok bi se moral začeti, ko je vezje zaprto, in ustaviti takoj, ko je povezava prekinjena. Želite slišati nekaj takoj, ko se sonda dotakne vode in se ustavi, takoj ko se ne dotakne več vode. Igrača, ki sem jo našel, je bil ponarejen telefon, ki je predvajal zvoke, ki bi se nadaljevali tudi po tem, ko gumba ne pritisnemo več. To otežuje iskanje natančnega vodostaja, čeprav bi bilo to mogoče storiti z dodatno potrpljenjem.
• Biti mora dovolj majhen, da se prilega v posodo, ki jo želite uporabiti za sondo. Zvočni generator je v redu razdeliti na več delov, kot bo prikazano kasneje. V mojem primeru sem imel pri preizkusni postavitvi res ozko cev in dimnega alarma nisem mogel razstaviti na dovolj majhne dele, da bi se vse vanj prilegalo. Če je vaš vodnjak veliko večji, bo gradnja verjetno lažja.
• Moral bi biti poceni.

V mojem primeru je bila najboljša izbira alarm, ki bi se sprožil, ko bi odprli okno ali vrata. Alarm lahko odprete tako, da odvijete en vijak in kaže:

1. Piezo zvočni signal, ki oddaja dejanski zvok
2. Vezje, ki poganja piezo zvočni signal
3. Predal za baterije

Uporabil sem originalne celične baterije, vendar se lahko odločite za uporabo večjih, ki imajo več energije, zato bo trajalo veliko dlje, preden boste morali odpreti posodo, da zamenjate baterije, ko so po določeni uporabi prazne.

2. korak: Vdiranje zvočnega generatorja

Alarm ni ustrezal moji posodi, zato sem ga razrezal na tri dele, piezo-brenčalo (1), vezje (2) in predal za baterije (3). Ko odstranjujete piezo-brenčalo, bodite nežni, ker je sestavljen iz tanke keramične plasti na kovinskem disku, zato se pri upogibanju keramična plast hitro zlomi.

Spajkajte žice za povezavo na točke v tokokrogu, ki jih je treba priključiti, da vklopite zvok. To lahko traja nekaj eksperimentiranja in iskanja. Če vidite stikalo ali gumb, priključite žico na vsak konec stikala ali gumba in preizkusite, ali je zvok vklopljen, ko se dve žici dotakneta. To je tudi trenutek, da preizkusite, ali bo deloval z vodo, tako da konce žic (4 na fotografiji) potopite v vodo. Če je temu tako, je ostalo le trpljenje. Če ima naprava glavno stikalo za vklop in izklop celotne naprave, se prepričajte, da je pritrjena v položaju "vklopljeno", ali pa, kot sem končal, spajkajte žico čez, da se prepričate, da je vedno zaprta.

Če še nikoli niste spajkali, si oglejte nekaj predstavitev na strani Instructables, na primer https://www.instructables.com/id/How-to-solder/. Preden začnete z dejanskim projektom, vadite nekaj žic.

Korak: Združite vse skupaj

Z nožem za hobi naredite majhne luknje za trde bakrene žice na dnu sonde. Žice je lažje napeljati, če so trde bakrene žice nekoliko daljše. Kasneje se bodo ti skrajšali.

Priključite žice (4 na fotografiji A) na dve trdni bakreni žici (5 na fotografiji A).

Sondi želite dodati nekaj dodatne teže, na primer tako, da dodate nekaj suhega peska ali kamenčkov. To nekoliko olajša spuščanje sonde v vodnjak, saj bo merilni trak napet. Zaprite posodo in še enkrat preizkusite, ali vse še deluje (fotografija B).

Odrežite trde bakrene žice, tako da štrlijo približno en ali dva centimetra. Previdno jih prilepite z vročim lepilom in pazite, da je vodotesno (fotografija C).

4. korak: Preizkusite

Sondo pritrdite na merilni trak z nekaj vrvicami in/ali ovitki. Za to lahko uporabite karkoli, vendar se prepričajte, da drži, sicer lahko vaša sonda konča na dnu vrtine. Preverite povezavo, preden jo spustite v vodnjak!

Zdaj je čas, da greste ven in preizkusite sondo v svojem vodnjaku! Naredil sem majhno postavitev z rezervoarjem, nekaj gramoza in PVC cevjo, ki igra dobro vlogo. Vodi sem dodal nekaj modre vodne barve, ki je pokazala podtalnico. Video prikazuje, da je zelo enostavno najti točno mesto, kjer se sonda dotakne vode, veliko lažje kot s tradicionalnim zvonom. Merilni trak lahko berete na fiksni točki na vrhu vodnjaka, vendar ne pozabite dodati dodatne dolžine od dna sonde do ničle na traku.

Srečno merjenje!