Ανιχνευτής μέτρησης επιπέδου υπογείων υδάτων για ρυθμίσεις χαμηλού πόρου: 4 βήματα (με εικόνες)

2024 Συγγραφέας: John Day | [email protected]. Τελευταία τροποποίηση: 2024-01-30 08:34

Εισαγωγή

Λάβαμε ένα αίτημα από την Oxfam να αναπτύξουμε έναν απλό τρόπο με τον οποίο τα παιδιά σχολικής ηλικίας στο Αφγανιστάν θα μπορούσαν να παρακολουθούν τα επίπεδα των υπόγειων υδάτων στα κοντινά πηγάδια. Αυτή η σελίδα έχει μεταφραστεί στα Ντάρι από τον Δρ Amir Amir Haidari και τη μετάφραση μπορείτε να τη βρείτε εδώ. Το κόστος θα πρέπει να είναι χαμηλό και θα πρέπει να είναι σε θέση να το φτιάξει με τοπικά διαθέσιμα υλικά. Θα ξεκινήσουμε με ένα σχέδιο που πρέπει να λειτουργεί στα περισσότερα μέρη, αλλά υπάρχει πολύς χώρος για εναλλακτικές λύσεις και αυτοσχεδιασμούς. Χρησιμοποίησα έναν φτηνό συναγερμό για να κάνω έναν ήχο, αλλά ένα απλό παιχνίδι μπορεί να λειτουργήσει εξίσου καλά.

Ο παραδοσιακός απλός τρόπος μέτρησης της στάθμης των υπόγειων υδάτων σε ένα πηγάδι είναι με ένα μικρό κουδούνι, βασικά ένα μεταλλικό σωλήνα που ανοίγει στο ένα άκρο και κλείνει στο άλλο, σε μια ταινία μέτρησης (βλέπε εικόνα). Όταν το κουδούνι βυθίζεται στο νερό, κάνει ένα θόρυβο, όπως φαίνεται στο βίντεο.

Χρειάζεται κάποια πρακτική για χρήση. Μια ηλεκτρονική έκδοση είναι ευκολότερη στη χρήση και πιο διασκεδαστική.

Προμήθειες

Σημειώστε ότι για τα περισσότερα μέρη δεν θα είναι δύσκολο να βρείτε εναλλακτικές λύσεις, γι 'αυτό και ορισμένα στοιχεία ακολουθούνται από μια λειτουργική περιγραφή σε αγκύλες.

Υλικά (βλέπε φωτογραφία Α)

1. Φτηνός συναγερμός (μια ηλεκτρονική συσκευή που ακούγεται όταν κλείνει ένας διακόπτης, σκεφτείτε παιχνίδια, κουδουνίστρες,…)
2. Άδειος σωλήνας για αναβράζοντα δισκία (οποιοδήποτε στεγανό περίβλημα που μπορεί να συγκρατήσει το κύκλωμα και την μπαταρία και χωράει στο πηγάδι)
3. Σκληρό χάλκινο σύρμα
4. Συγκόλληση, σύρμα
5. Ζεστή κόλλα (οποιαδήποτε κόλλα ή κιτ που μπορεί να κάνει μια μικρή τρύπα στεγανή)
6. Κορδόνι, περιτυλίγματα, κολλητική ταινία (αυτό χρησιμεύει για τη σύνδεση της συσκευής με την ταινία μέτρησης)
7. Μετρητική ταινία μέτρησης (μπορεί κανείς να φτιάξει τον εαυτό του σημειώνοντας αποστάσεις σε ένα σχοινί)

Εργαλεία (βλέπε φωτογραφία Β)

1. Συγκολλητικό σίδερο (μπορεί να είναι πολύ πιο απλό από αυτό που φαίνεται εδώ)
2. Πυροβόλο θερμής κόλλας
3. Μαχαίρι χόμπι
4. Γυαλιά ασφαλείας

Βήμα 1: Επιλογή γεννήτρια ήχου

Είναι σημαντικό να επιλέξετε προσεκτικά ένα gadget που παράγει ήχο όταν ο διακόπτης είναι κλειστός ή όταν πατάτε ένα κουμπί. Αγορές, καταστήματα με φθηνά «πράγματα», καταστήματα υλικού, ανταλλακτικά αυτοκινήτων από δεύτερο χέρι, όλα αυτά μπορεί να είναι μια καλή πηγή. Έλεγξα ένα φτηνό παιχνίδι, μια κάρτα γενεθλίων που έπαιζε μουσική όταν άνοιγε, και ένα ξυπνητήρι καπνού αλλά κατέληξε με συναγερμό παραθύρου που βρήκα σε ένα κατάστημα υλικού για δύο ευρώ, αλλά πιθανώς να βρεθεί για πολύ λιγότερο. Πρέπει να ληφθούν υπόψη τα ακόλουθα κριτήρια:

• Ο διακόπτης ή το κουμπί δεν πρέπει να ενεργοποιούν ολόκληρο το κύκλωμα. Σε αυτή την περίπτωση, όλη η ενέργεια θα ρέει μέσω του διακόπτη. Στην περίπτωσή μας, ο διακόπτης είναι μια σύνδεση μέσω νερού, η οποία διεξάγεται αρκετά καλά, αλλά έχει πολύ μεγαλύτερη αντίσταση από έναν κλειστό διακόπτη ή το πάτημα του κουμπιού. Η κάρτα γενεθλίων είχε έναν τέτοιο διακόπτη και δεν λειτουργούσε με νερό. Αντ 'αυτού, πρέπει να αναζητήσουμε κάτι με ένα κύκλωμα που μπορεί να ενεργοποιηθεί με ένα κουμπί αφής ή έναν αισθητήρα.
• Ο ήχος πρέπει να ξεκινά όταν το κύκλωμα είναι κλειστό και να σταματά μόλις διακοπεί η σύνδεση. Θέλετε να ακούσετε κάτι μόλις ο ανιχνευτής αγγίξει το νερό και σταματήσει μόλις δεν αγγίζει πλέον το νερό. Το παιχνίδι που βρήκα ήταν ένα ψεύτικο τηλέφωνο που θα έπαιζε ήχους που θα συνέχιζαν μετά το πάτημα του κουμπιού. Αυτό καθιστά δύσκολο να βρεθεί η ακριβής στάθμη του νερού, αν και θα μπορούσε να γίνει με λίγη επιπλέον υπομονή.
• Θα πρέπει να είναι αρκετά μικρό για να χωράει στο δοχείο που θέλετε να χρησιμοποιήσετε για τον αισθητήρα. Είναι εντάξει να κόψετε τη γεννήτρια ήχου σε πολλά μέρη, όπως θα φανεί αργότερα. Στην περίπτωσή μου, είχα έναν πολύ στενό σωλήνα στη δοκιμαστική μου διάταξη και δεν μπορούσα να χωρίσω τον συναγερμό καπνού σε αρκετά μικρά μέρη ώστε να χωράει όλα. Εάν το πηγάδι σας είναι πολύ μεγαλύτερο, πιθανότατα η κατασκευή θα είναι ευκολότερη.
• Θα πρέπει να είναι φθηνό.

Στην περίπτωσή μου, η καλύτερη επιλογή ήταν ένας συναγερμός που θα χτυπούσε όταν άνοιγε ένα παράθυρο ή μια πόρτα. Ο συναγερμός θα μπορούσε να ανοίξει χαλαρώνοντας μία βίδα, δείχνοντας:

1. Piezo buzzer που κάνει τον πραγματικό ήχο
2. Κύκλωμα που οδηγεί τον πιεζοηχητικό βομβητή
3. Χώρος μπαταρίας

Χρησιμοποίησα τις αρχικές μπαταρίες κυψέλης, αλλά μπορείτε να επιλέξετε να χρησιμοποιήσετε μεγαλύτερες που κρατούν περισσότερη ενέργεια, οπότε θα χρειαστεί πολύς χρόνος πριν ανοίξετε το δοχείο για να αντικαταστήσετε τις μπαταρίες όταν είναι άδειες μετά από κάποια χρήση.

Βήμα 2: Hacking Sound Generator

Ο συναγερμός δεν ταιριάζει στο δοχείο μου, οπότε το έκοψα σε τρία μέρη, τον πιεζοσταθμό (1), το κύκλωμα (2) και τη θήκη μπαταριών (3). Κατά την αφαίρεση ενός πιεζοσταθμού, να είστε απαλός γιατί αποτελείται από ένα λεπτό κεραμικό στρώμα σε μεταλλικό δίσκο, οπότε όταν λυγίζει το κεραμικό στρώμα σπάει γρήγορα.

Συγκολλήστε καλώδια σύνδεσης στα σημεία του κυκλώματος που πρέπει να συνδεθούν για να ενεργοποιήσετε τον ήχο. Αυτό μπορεί να απαιτήσει πειραματισμό και αναζήτηση. Εάν μπορείτε να δείτε έναν διακόπτη ή κουμπί, συνδέστε ένα καλώδιο σε κάθε άκρο του διακόπτη ή κουμπιού και ελέγξτε αν ο ήχος ενεργοποιείται όταν αγγίζουν τα δύο καλώδια. Αυτή είναι επίσης η στιγμή για να δοκιμάσετε εάν λειτουργεί με νερό βυθίζοντας τα άκρα των καλωδίων (4 στη φωτογραφία) σε λίγο νερό. Εάν συμβαίνει αυτό, τα υπόλοιπα είναι απλώς κάποιο υποβιβασμό του ασθενούς. Εάν η συσκευή διαθέτει έναν κύριο διακόπτη για να ενεργοποιήσετε και να απενεργοποιήσετε ολόκληρη τη συσκευή, βεβαιωθείτε ότι είναι ασφαλισμένη στη θέση "on" ή, όπως κατέληξα, κολλήστε ένα καλώδιο για να βεβαιωθείτε ότι είναι πάντα κλειστό.

Εάν δεν έχετε κολλήσει ποτέ πριν, δείτε μερικές εισαγωγές στο Instructables, όπως https://www.instructables.com/id/How-to-solder/. Εξασκηθείτε σε ορισμένα καλώδια πριν ξεκινήσετε να εργάζεστε στο πραγματικό έργο.

Βήμα 3: Το βάζουμε όλα μαζί

Κάντε μικρές τρύπες για τα σκληρά χάλκινα σύρματα στο κάτω μέρος του καθετήρα με το μαχαίρι χόμπι. Είναι πιο εύκολο να τοποθετήσετε τα καλώδια εάν τα σκληρά σύρματα χαλκού είναι λίγο μακρύτερα. Αργότερα, αυτά θα συντομευτούν.

Συγκολλήστε τα καλώδια σύνδεσης (4 στη φωτογραφία Α) στα δύο σκληρά χάλκινα σύρματα (5 στη φωτογραφία Α).

Θέλετε να προσθέσετε κάποιο επιπλέον βάρος στον ανιχνευτή, για παράδειγμα προσθέτοντας λίγη ξηρή άμμο ή βότσαλα. Αυτό καθιστά το κατέβασμα του καθετήρα στο φρεάτιο λίγο πιο εύκολο, καθώς η ταινία μέτρησης θα είναι τεντωμένη. Κλείστε το δοχείο και δοκιμάστε άλλη μια φορά για να δείτε αν όλα εξακολουθούν να λειτουργούν (Φωτογραφία Β).

Κόψτε τα άκαμπτα χάλκινα σύρματα έτσι ώστε να κολλήσουν περίπου ένα ή δύο εκατοστά. Κολλήστε τα προσεκτικά στη θέση τους με τη θερμή κόλλα, φροντίζοντας να είναι στεγανό (Φωτογραφία Γ).

Βήμα 4: Δοκιμή

Συνδέστε τον αισθητήρα στη μεζούρα με μερικές χορδές ή/και περιτυλίγματα. Μπορείτε να χρησιμοποιήσετε οτιδήποτε για αυτό, αλλά βεβαιωθείτε ότι διατηρείται, διαφορετικά ο καθετήρας σας μπορεί να καταλήξει στο κάτω μέρος του φρεατίου. Δοκιμάστε τη σύνδεση πριν την κατεβάσετε στο πηγάδι!

Isρθε η ώρα να βγείτε έξω και να δοκιμάσετε τον καθετήρα στο πηγάδι σας! Έκανα ένα μικρό στήσιμο με μια δεξαμενή, λίγο χαλίκι και ένα σωλήνα PVC που παίζει το ρόλο του πηγαδιού. Πρόσθεσα λίγη μπλε βαφή νερού στο νερό για να δείξω την επιφάνεια του υπόγειου νερού. Το βίντεο δείχνει ότι είναι πραγματικά εύκολο να βρείτε το ακριβές σημείο όπου ο καθετήρας αγγίζει το νερό, πολύ πιο εύκολα από ό, τι με το παραδοσιακό κουδούνι. Μπορείτε να διαβάσετε την ταινία μέτρησης σε ένα σταθερό σημείο στο πάνω μέρος του φρεατίου, αλλά φροντίστε να προσθέσετε το επιπλέον μήκος από το κάτω μέρος του αισθητήρα στο μηδέν της ταινίας.

Καλή μέτρηση!