The Making Of: Een Mini Sprinkler Meting (groep 12): 8 Βήματα

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

Groep 12

Noortje Romeijn 4651464

Milton Fox 4652622

Το Deze Instructable είναι μια θύρα Milton Fox (φοιτήτρια Maritieme Techniek, TU Delft) και Noortje Romeijn (φοιτήτρια Civiele Techniek, TU Delft). Allebei volgen we de civiele minor "De delta denker, water voor later". Το Het vak 'CT3412-16 Meten aan water' είναι onderdeel van deze minor. Βοηθήκατε να δείτε πώς θα συναντηθείτε με τις πληροφορίες που θα σας βοηθήσουν να δείτε τους αισθητήρες και τους φαινόμενους που θα χρησιμοποιηθούν στο νερό.

Wij hebben gekozen om een meetapparaat te ontwikkelen dat de infiltratiesnelheid kan bepalen. Το Dit is de snelheid waarmee water in de grond infiltreert. Ons meetapparaat είναι η καλύτερη μέθοδος: de sprinkler-meting. De sprinkler-meting worden uitgevoerd op speciale proefgebiedjes met een grootte van enkele tientallen vierkante meters. Met behulp van sprinklers wordt een bepaalde neerslag gesimuleerd. Het proefgebiedje heeft een kleine helling waarlangs het niet-geïnfiltreerde water afstroomt. Dit water wordt opgevangen στο een goot. De afvoer in de goot wordt doorlopend gemeten.

Ons ontwikkelde meetapparaat bestaat uit een kleine bak met een gootje. In de bak wordt grond onder een schuine helling geplaatst. Regen wordt gesimuleerd met een tuinslang met een sproeikop. In de grond staat een regenmeter die de regenintensiteit bepaald. Onder het gootje staat een afvoermeter die de afvoer bepaald. Zowel de regenmeter en de afvoermeter werken met behulp van een druksensor. Μπορώ να χρησιμοποιήσω τη λέξη: (regenintensiteit - afvoer)/oppervlakte van de grond. Είμαι πολύ χρήσιμος για να χρησιμοποιήσω τη συνάντησή μου και να ξεκαθαρίσω τη λέξη "Meten van de infiltratiesnelheid".

Hieronder zal in 8 stappen beschreven worden hoe ons meetapparaat kan worden gemaakt. Het eindresultaat is te zien in de bijgevoegde afbeelding.

Προμήθειες

Υλικό:

• Ο Emmer gevuld συνάντησε το νερό.
• Βολτόμετρο συναντήθηκε snoer?
• 2 druksensors?
• 2 stekkers voor stroomvoorziening?
• 2 stopcontacten?
• 'Kastje' (om sensors te kalibreren en voor stroomvoorziening sensors);
• Breadboard?
• Σωματίδιο φωτονίου;
• ΦΟΡΗΤΟΣ ΥΠΟΛΟΓΙΣΤΗΣ;
• ΑΠΟΘΗΚΗ ΕΝΕΡΓΕΙΑΣ;
• Micro-USB kabel?
• Breadboard draden?
• 2 snoertjes die het 'kastje' met het breadboard kunnen verbinden?

• Weerstanden?

  • 2 keer 3300 Ohm.
  • 2 keer 10000 Ohm.
• Τηλέφωνο Mobiele;
• 2 houten kisten, +- 40 bij 40 cm.
• 2 houten balken, afmeting +- 4 cm bij 4 cm, 2 meter lang;
• 8 houten plankjes, +- 10 bij 10 cm (afhankelijk van grootte houten kist) ·
• Houten plankje, +- 10 bij 40 cm (afhankelijk van grootte houten kist);
• Kippengaas;
• Stuk katoen;
• PVC buis, διάμετρος 75 mm, μήκος 1 μέτρο.
• PVC buis afsluiter, διαμέτρου 75 mm.
• Κολλητική ταινία
• Grote waterfles met rechte wanden?
• 2 τρεχτερ?
• 2 buisjes, διαμέτρου 15 mm.
• Tuinslang;
• Sproeikop;
• Schroeven;
• Spijkers.

Gereedschap:

• Houtzaag;
• Hamer?
• Schroevendraaier;
• Χωριάτης;
• Lijmpistool;
• Nietpistool;
• Schaar.

Βήμα 1: Testen Van Druksensoren

Το Voor het verkrijgen van betrouwbare meetresultaten is het belangrijk dat er wordt gewerkt met goede druksensoren. Dit houdt in dat de druksensoren stabiel zijn bij verschillende waterdiepte. Zie het bijgevoegde plaatje van een druksensor. Σταθεροποίηση αυτών των συστημάτων για την παρακολούθηση των λέξεων:

1. Verbind een druksensor, een stekker en de voltmeter aan één van de kastjes. Zie het tweede bijgevoegde plaatje voor hoe dit precies moet.
2. Doe de stekker in het stopcontact.
3. Δεν είναι βολτόμετρο που μπορεί να σας βοηθήσει. Έλεγχος deze waarde (ongeveer) stabiel είναι.
4. Duw de druksensor onder water in de emmer met water.
5. Ελέγξτε την τάση του ερεθίσματος για την τάση και την τάση του γκαμέτεν σταμπίελ είναι bij verschillende waterdieptes.

Als de druksensor aan alle checks voldoet, kan deze worden toegepast. Herhaal de stappen met de tweede druksensor, de tweede stekker en het tweede kastje.

Βήμα 2: Elektrische Circuit Maken Op Het Breadboard

Το Βήμα 2 είναι αυτό που κάνει το κύκλωμα της ηλεκτρικής πίστας.

1. Druk de Photon in het breadboard.
2. Το Verbind de Photon συνάντησε φορητό υπολογιστή της power ebank.
3. Maak de elektrische schakeling na die in het eerste bijgevoegde plaatje te zien is.

Το Enige uitleg over de elektrische schakeling είναι vereist.

Το συγκεκριμένο breadboard είναι bedoeld voor de bedrading van de afvoermeter en de andere helft voor de bedrading van de regenmeter. Twee weakenen per meter zijn gebruikt zodat het tension verschaalt kan worden. De Photon kan namelijk μέγιστη και μέση τάση van 3.3 Volt aan. Zie het tweede bijgevoegde plaatje voor een schematische weergave van de schakeling die voor beide sensoren gemaakt moet worden.

De linker we understand in het schema is in dit geval 3300 ohm en de rechter is 10000 ohm, maar dit kan vervangen worden voor andere wearesten als je deze niet voor de hand hebt (Let op: de verhouding van de weerstanden zal de grootte van de metingen μπεπαλέν!).

Het voltage over de afvoermeter kan met behulp van een geschreven code (zie stap 5) of via een telefoon (zie stap 4) worden afgelezen bij pin A4 en het voltage over de regenmeter kan op de zelfde manier worden afgelezen bij pin A0. Με το φωτό μπορείτε να χρησιμοποιήσετε το βολτόμετρο.

4. Koppel de voltmeter los van het 'kastje'.

5. Verbind het breadboard aan het 'kastje'.

Βήμα 3: Elektrische Circuit Testen M.b.v. Τηλέφωνο

Het elektrische circuit kan nu getest worden met behulp van een mobiele telefoon. Συναντήθηκε με τον behulp van Tinker, και ήταν προγραμματισμένο για το Photon automatisch heeft.

1. Κατεβάστε την εφαρμογή de Particle.
2. Verbind de Photon και ένα laptop της powerbank zodat deze stroom heeft.
3. Verbind de Photon aan de app, volg hiervoor de stappen στην εφαρμογή.
4. Το Verbind de Photon συναντήθηκε στο διαδίκτυο, το οποίο ήταν διαθέσιμο στην εφαρμογή. Το Als de Photon verbonden είναι, "ademt" het controle lampje in het lichtblauw.
5. Κάντε κλικ στις "Συσκευές σας", κάντε κλικ στο κουμπί για να επιλέξετε το Photon.
6. Κάντε κλικ στο "Tinker", στο "pin-layout" είναι τώρα zichtbaar. In het bijgevoegde plaatje is te zien hoe dit er ongeveer uit zou moeten zien.
7. Κλικ op A0 en A4.

Als het goed is zullen naast beide pinnen waardes verschijnen tussen de 0 en 4096. 4096 staat gelijk aan 3, 3 Volt. De waardes hangen af van de onderwaterdiepte van de sensor. Αισθητήρες πόρτας μπορούν να χρησιμοποιηθούν για να ελέγξετε το ποδήλατό σας και να επιλέξετε από το A0 en A4 και να κάνετε κλικ. Hoe dieper de sensor, hoe hoger het getal dat verschijnt.

Βήμα 4: Het Maken Van De Bak En De Meters

Dan is het nu tijd voor het maken van de bak en de meters. Zie bijgevoegde afbeeldingen als ondersteuning bij de tekst.

Ντε Μπακ

1. Pak één van de twee houten kisten.

2. Verwijder de bodem.

   1. Zorg dat de kist zijn stevigheid behoudt. Voeg eventueel houten balkjes in de hoeken toe.
   2. Het is natuurlijk ook mogelijk om zelf van hout een kist zonder bodem te maken.
3. Σχετικά με το PVC, μπορείτε να το χρησιμοποιήσετε στο παρελθόν και στο παρελθόν.
4. Zaag de PVC buis πόρτα κρύβεται στο langsrichting.
5. Zaag een gat in de kist zodat de PVC-buis hier doorheen kan en uitkomt buiten de kist.
6. Bevestig kippengaas over de gehele onderkant van de bak. Gebruik hiervoor kleine spijkertjes.
7. Span en bevestig het katoen over de gehele onderkant van de bak. Gebruik hiervoor wederom kleine spijkertjes of een nietpistool.
8. Παρακαλώ να τουίντε laag kippengaas over de gehele onderkant van de bak.
9. Bevestig het gootje in de bak met behulp van een lijmpistool της κολλητικής ταινίας waterdicht.
10. Bevestig het houten plankje (10 bij 40 cm) aan de onderkant van de kist, onder de goot. Dit geeft het geheel extra stevigheid.
11. Zaag de houtenbalken (4 bij 4 cm, 2 μέτρα lang) σε stukken van ongeveer 50 cm.
12. Bevestig de gezaagde balken onder elke hoek van de kist. Hiervoor kunnen schroeven gebruikt worden of een lijmpistool.
13. Verstevig het geheel door het aanbrengen van 2 houten plankjes (10 bij 10 cm) op elke hoek van de kist. De plankjes vormen een extra verbinding tussen de balken en de kist.
14. Zet de overgebleven houten kist onder de gemaakte bak.

De regenmeter

1. Pak één van de trechters.
2. Verbind één van de buisjes (διάμετρος 15 mm) aan de onderkant van de trechter, met behulp van een lijmpistool en κολλητική ταινία.
3. Maak een gaatje in het katoen dat bevestigd is aan de onderkant van de bak, zodat het buisje hierdoor kan worden gestoken.
4. Steek het buisje met trechter door het gat.
5. Zet de grote waterfles (met rechte wanden) op de houten kist onder de gemaakte bak en laat het buisje hierin uitkomen.
6. Pas de lengte van het buisje op zo'n manier aan dat het buisje een klein stukje boven de onderkant van de waterfles uitkomt. Το De Regenmeter είναι nu klaar!

De afvoermeter

1. Pak de overgebleven trechter.
2. Verbind het overgebleven buisje (διάμετρος 15 mm) aan de onderkant van de trechter, met behulp van een lijmpistool en κολλητική ταινία.
3. Zaag het overgebleven deel van de PVC buis op maat (ongeveer 40 cm) zodat deze goed onder het gootje past.
4. Zet de PVC buis afsluiter op de onderkant van PVC buis.
5. Plaats de PVC onder het gootje en doe het buisje met daarboven op de trechter erin.
6. Μετά από αυτό μπορείτε να αγοράσετε και να κάνετε περισσότερες πληροφορίες για το PVC buis uitkomt. Το De afvoermeter είναι nu klaar!

Βήμα 5: De Codering

Kopieer de onderstaande code of maak zelf και soortgelijke code.

1. int analogPin1 = A4;
2. // Afvoermeter int analogPin2 = A0;
3. // Regenmeter int delayTime = 1000; float oldVolume1 = 0,0;
4. // Afvoermeter float oldVolume2 = 0.0;
5. // Regenmeter float Data [10] = {0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0}; int t = 0; // qsort απαιτεί από εσάς να δημιουργήσετε μια συνάρτηση ταξινόμησης int sort_desc (const void *cmp1, const void *cmp2) {// Πρέπει να μεταδώσετε το κενό *στο int *
6. int a = *((int *) cmp1);
7. int b = *((int *) cmp2);
8. // Η σύγκριση
9. επιστροφή a> b; -1: (a <b? 1: 0);
10. // Ένας απλούστερος, πιθανώς γρηγορότερος τρόπος:
11. // επιστροφή b - a;
12. }
13. void setup () {
14. }
15. void loop () {
16. int μέτρηση1 = analogRead (analogPin1);
17. float Volt_measurement1 = (float) μέτρηση1 * 0.0008056641 * 13300 /10000? //Βόλτ
18. float Depth_measurement1 = Volt_measurement1 * 100; // χιλιοστόμετρο
19. float Area1 = 3404.966521; // vierkante χιλιοστόμετρο
20. float Volume_measurement1 = Depth_measurement1 * Area1; // kubieke χιλιοστόμετρο
21. float dVolume1 = Volume_measurement1 - oldVolume1;
22. oldVolume1 = Volume_measurement1;
23. int μέτρηση2 = analogRead (analogPin2);
24. float Volt_measurement2 = (float) μέτρηση2 * 0.0008056641 * 13300 /10000? // Volt
25. float Depth_measurement2 = Volt_measurement2 * 87.5; // χιλιοστόμετρο
26. float Area2 = 3404.966521; // vierkante χιλιοστόμετρο
27. float Volume_measurement2 = Depth_measurement2 * Area2; // kubieke χιλιοστόμετρο
28. float dVolume2 = Volume_measurement2 - oldVolume2;
29. oldVolume2 = Volume_measurement2;
30. float Βαθμός ροής = dVolume1 - 3.7427 * dVolume2; // we gaan ervanuit dat de regen ook in het gootje terecht komt.
31. float Infiltration_flowrate = (dVolume2 - Flow_rate) / 92182;
32. καθυστέρηση (delayTime)?
33. Δεδομένα [t] = Ροή διήθησης.
34. t += 1;
35. αν (t == 10) {
36. // Αριθμός στοιχείων στον πίνακα
37. int Data_length = sizeof (Δεδομένα) / sizeof (Δεδομένα [0]);
38. // qsort - η τελευταία παράμετρος είναι ένας δείκτης συνάρτησης στη συνάρτηση ταξινόμησης
39. qsort (Data, Data_length, sizeof (Data [0]), sort_desc);
40. float median_Infiltration_flowrate = ((Δεδομένα [4] + Δεδομένα [5])/2);
41. Particle.publish ("topic", String (median_Infiltration_flowrate, 2));
42. // Τώρα είναι ταξινομημένο
43. t = 0;
44. }
45. }

Σε deze code moeten enkele parameter aangepast worden aan jouw constructie. Dit zijn: de getallen in regel 18 en 25 die aangeven hoeveel de diepte verandert is als je 1 volt meer meet van je sensor, de grootte van het oppervlak van de grond (gezien van bovenaf) in regel 31, de grootte van het oppervlak van het gootje gedeeld door de grootte van het oppervlak van de trechter van de regenmeter in regel 30, de grootte van het oppervlak van jouw regenmeter in regel 26 en de grootte van het oppervlak van jouw afvoermeter στο regel 19.

Verder moet je in regel 41 de naam die je bij het publiceren wil hebben staan, invoeren.

Als de code gemaakt is, moet je via ifttt.com inloggen en op 'create' clickken. Hierna moet je bij 'this' je Particle Photon verbinden. Daarna moet je bij ‘that’ een document type kiezen om je data in te publiceren en ook kiezen hoe het gepubliceerd wordt.

Βήμα 6: Sensoren Bevestigen

Nu dat de constructie en de code gemaakt is en de sensoren getest zijn, is het mogelijk om de sensoren te bevestigen aan de constructionie.

Hiervoor moeten de druksensoren onder in de afvoer- en regenmeter geplaatst worden. Als de sensoren niet goed blijven zitten, tape dan de kabeltjes vast aan de meter zodat deze niet weg glijden.

Als je een drukverschil meter gebruikt (zoals wij), tape dan ook het lucht buisje vast aan de constructie op een plek waar geen water zal komen. Als dit gedaan is, kan je de meetbuizen onder de constructionie zetten zodat het water erin zal komen als je gaat testen.

Βήμα 7: Kalibreren

Nu dat de sensoren vast zitten, moeten ze nog gekalibreerd worden.

Doe in eerste instantie een beetje water in beide buizen zodat de sensoren onder water staan.

Αφαιρέστε το αισθητήρα από το βολτόμετρο. Als de sensoren precies onderwater zitten zouden ze 0 Volt moeten aangeven. Επίσης, μπορείτε να ελέγξετε και να ελέγξετε τον αισθητήρα για τον έλεγχο του 0 του ψυγείου σε κωδικό πρόσβασης για να ξεκινήσετε να συναντήσετε.

Βήμα 8: Klaar Om Te Testen

Je kan nu het geheel gaan testen.

Zorg dat je voor het beginnen met meten alvast water in de meetbuizen zet zodat de sensoren alvast in contact zijn met water, want het kan soms zijn dat er even lucht in de sensor blijft hangen en dit zal de meting verstoren.

Je kan nu je Particle Photon jouw code laten runnen en met de tuinslang neerslag simuleren in je bak. De metgegevens zullen automatisch gepubliceerd worden.