Gaminimas: „Een Mini“purkštuvų matavimas (12 grupė): 8 žingsniai

2024 Autorius: John Day | [email protected]. Paskutinį kartą keistas: 2024-01-30 10:46

12 grupė

Noortje Romeijn 4651464

Milton Fox 4652622

„Deze Instructable“yra „Milton Fox“(studentė Maritieme Techniek, TU Delft) ir Noortje Romeijn (studente Civiele Techniek, TU Delft) durys. Allebei volgen we de civiele minor 'De delta denker, water voor later'. Het vak "CT3412-16 Meten aan water" yra mažesnis. Voor dit vak kregen wij de opdracht een meetapparaat te ontwikkelen data met behulp van een of meerdere sensor een fenomeen uit de water-wasld can meten.

Wij hebben gekozen om een meetapparaat te ontwikkelen data de infiltratiesnelheid kan bepalen. Tai yra „snelheid waarmee“vanduo, esantis de Grond infiltreert. Ons meetapparaat is gebaseerd op een bestaande methode: 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. Įdėkite vandens žodžius „opgevangen“į een goot. De afvoer in de goot wordt doorlopend gemeten.

Onswikkelde 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. De infiltratiesnelheid can bepaald worden met de volgende formula: (regenintensiteit - afvoer)/oppervlakte van de grond. Voor een uitgebreidere uitleg van de werking van het meetapparaat wordt verwezen naar ons eindverslag '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.

Prekės

Medžiaga:

• Emmeris susitiko su vandeniu;
• Voltmetras ir snuoras;
• 2 vairuotojai;
• 2 stekkers voor stroomvoorziening;
• 2 sustojimai;
• „Kastje“(om sensor te kalibreren en voor stroomvoorziening sensor);
• Bandomoji Lenta;
• Dalelių fotonas;
• Nešiojamas kompiuteris;
• „Powerbank“;
• Mikro-USB kabelis;
• Duonos lenta;
• 2 snoertjes die het 'kastje' met het breadboard kunnen verbinden;

• Suprasti;

  • 2 keer 3300 omų.
  • 2 keeriai 10000 omų.
• Mobilusis telefonas;
• 2 houten kisten, +- 40 bij 40 cm;
• 2 gaubtai balken, afmeting +- 4 cm bij 4 cm, 2 metrai 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, skersmuo 75 mm, ilgis 1 metras;
• PVC buis afsluiter, skersmuo 75 mm;
• Lipni juosta
• Grotės vandens telkiniai susitiko su rechte wanden;
• 2 trechteriai;
• 2 buisjes, skersmuo 15 mm;
• Tuinslang;
• Sproeikop;
• Schroevenas;
• „Spijkers“.

Gereedschap:

• Houtzaag;
• Hameris;
• Schroevendraaier;
• Būras;
• Lijmpistool;
• Nietpistool;
• Schaar.

1 žingsnis: išbandykite Van Druksensoren

Voor het verkrijgen van betrouwbare meetresultaten is het belangrijk data er wordt gewerkt met goede druksensoren. Tai galite padaryti druksensoren stabiel zijn bij verschillende waterdiepte. Zie het bijgevoegde plaatje van een druksensor. Stabilizuotas van de druksensoren kan als volgt getest worden:

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“sustokite.
3. Voltmetro geeft nu een waarde aan. Patikrinkite deze waarde (ongeveer) stabiel is.
4. Duw de druksensor onder water in de emmer met water.
5. Tikrinti gemeten įtampą verandert bij verschillende waterdiepten en of dat het gemeten voltage stabiel is bij verschillende waterdieptes.

Als de druksensor aan alle check voldoet, kan deze worden toegepast. Herhaal de stappen susitiko su „tweede druksensor“, „tweede stekker“ir „tweede kastje“.

2 žingsnis: „Elektrische Circuit Maken Op Het“duonos lenta

Antrasis etapas yra elektrinė grandinė, skirta maitinimo plokštei.

1. Druk de Photon į duonos lentą.
2. „Verbind de Photon“ir „Powerbank“nešiojamasis kompiuteris.
3. Maak de elektrische schakeling na die in het eerste bijgevoegde plaatje te zien is.

Enige uitleg over de elektrische schakeling is vereist.

„De ene helft van het breadboard“yra lovos voratinklis, skirtas deguonies matuokliui ir regeneravimo prietaisas. Twee weerstanden per meter zijn gebruikt zodat het įtampa verschaalt kan worden. Maksimalios įtampos „Photon“gali būti 3,3 V įtampos. Zie het tweede bijgevoegde plaatje voor een schematische weergave van de schakeling die voor beide sensoren gemaakt moet worden.

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

Het voltage over de afvoermeter can 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. Fotoninis įtampos voltmetras.

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

5. Verbind het breadboard aan het 'kastje'.

3 žingsnis: Elektrosche Circuit Testen M.b.v. Telefonu

Het elektrische circuit can nu getest worden met behulp van een mobiele telefoon. Dit gaat met behulp van Tinker, ir programa Photon automatisch heeft.

1. Atsisiųskite programą „Particle“.
2. „Verbind de Photon“turi „Powerbank“nešiojamąjį kompiuterį.
3. „Verbind de Photon“yra programoje, o tai reiškia, kad programoje yra daug vietos.
4. „Verbind de Photon“yra internete, o tai reiškia, kad programoje yra daugiau informacijos. Als de Photon verbonden is, "ademt" het controle lampje in het lichtblauw.
5. Spustelėkite „Jūsų prietaisai“, spustelėkite „Photon“verbondon.
6. Spustelėkite „Tinker“, „pin-layout“yra dabar. In het bijgevoegde plaatje is te zien hoe dit er ongeveer uit zou moeten zien.
7. Spustelėkite A0 ir 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. Norėdami tai padaryti, paspauskite „GeoControleerd“durų įtaisų jutiklius, skirtus vandens tiekimo sistemai A0 ir A4 formatu. Jutiklis, skirtas kapstymui, kablio laikiklis.

4 žingsnis: paimkite „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.

De bak

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 naturlijk ook mogelijk om zelf van hout een kist zonder bodem te maken.
3. PVC plastikas yra labai populiarus.
4. PVC plastiko durys, paslėptos langsrichting.
5. Zag een gat in de kist zodat de PVC-buis hier doorheen can 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. Ištirkite tweede laag kippengaas per de gehele onderkant van de bak.
9. Išsiaiškinkite vandens garinimo juostos lipnią juostelę.
10. Bevestig het houten plankje (10 bij 40 cm) aan de onderkant van de kist, onder de goot. Sužinokite daugiau ar daugiau stevigheido.
11. Zaag de houtenbalken (4 pėdų 4 cm, 2 metrų ilgio), 50 cm ilgio.
12. Išbandykite gezaagde balken onder elke hoek van de kist. Hiervoor kunnen schroeven gebruikt worden of een lijmpistool.
13. Įdiekite dureles, kuriose yra 2 langai (10 ir 10 cm), ir el. 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.

Regenmetras

1. Pak één van de trechters.
2. Verbind één van de buisjes (skersmuo 15 mm), kaip ir van de trechter, metas behulp van een lijmpistool en duct tape.
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. De regenmeter yra nu klaar!

Maisto produktas

1. Pak de overgebleven trechter.
2. Verbind het overgebleven Buisje (skersmuo 15 mm), kaip ir trečiosios pusės, metalo juostos ir metalo juostos.
3. Žaislas, perkeliamas į PVC sieną (40 cm ilgio) zodat deze goed onder het gootje past.
4. PVC buitinis siurblys, skirtas PVC buis.
5. Plokštės iš PVC, skirtos po to, kai tai daroma, ir kaip tai padaryti.
6. Pas de lengte van het buisje op zo'n manier aan dat het buisje een klein stukje boven de onderkant van de PVC buis uitkomt. De afvoermeter is nu klaar!

5 žingsnis: kodavimas

Kopijuokite de onderstaande kodą maak zelf een soortgelijke code.

1. int analogPin1 = A4;
2. // Afvoermeter int analogPin2 = A0;
3. // Regenmeter int delayTime = 1000; plūdė senasTūris1 = 0,0;
4. // Afvoermeter float oldVolume2 = 0.0;
5. // „Regenmeter“plūdės duomenys [10] = {0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0}; int t = 0; // „qsort“reikalauja sukurti rūšiavimo funkciją int sort_desc (const void *cmp1, const void *cmp2) {// Reikia perkelti void *į int *
6. int a = *((int *) cmp1);
7. int b = *((int *) cmp2);
8. // Palyginimas
9. grąžinti a> b? -1: (a <b? 1: 0);
10. // Paprastesnis, greičiausiai greitesnis būdas:
11. // grįžti b - a;
12. }
13. void setup () {
14. }
15. void loop () {
16. int matavimas1 = analogRead (analogPin1);
17. plūdė Volt_measurement1 = (plūdė) matavimas1 * 0,0008056641 * 13300/10000; // Voltas
18. plūdė Depth_measurement1 = Volt_measurement1 * 100; // milimetras
19. plūdės plotas1 = 3404.966521; // vierkante milimetras
20. plūdė Tūrio_matavimas1 = Gylis_matavimas1 * Plotas1; // kubieke milimetras
21. plūdė dTūris1 = Tūrio_matavimas1 - senasTūris1;
22. senas tūris1 = tūrio matavimas1;
23. int matavimas2 = analogRead (analogPin2);
24. plūdė Volt_measurement2 = (plūdė) matavimas2 * 0,0008056641 * 13300/10000; // Voltas
25. plūdė Depth_measurement2 = Volt_measurement2 * 87,5; // milimetras
26. plūdės plotas2 = 3404.966521; // vierkante milimetras
27. plūdė Tūrio_matavimas2 = Gylis_matavimas2 * Plotas2; // kubieke milimetras
28. float dVolume2 = Volume_measurement2 - oldVolume2;
29. oldVolume2 = Tūrio_matavimas2;
30. plūdė Srauto srautas = 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. uždelsimas (delayTime);
33. Duomenys [t] = Infiltration_flowrate;
34. t += 1;
35. jei (t == 10) {
36. // Elementų skaičius masyve
37. int Data_length = sizeof (duomenys) / sizeof (duomenys [0]);
38. // qsort - paskutinis parametras yra rūšiavimo funkcijos žymeklis
39. qsort (Duomenys, Duomenų_ilgis, dydis (Duomenys [0]), rūšiavimo_desk);
40. float median_Infiltration_flowrate = ((Duomenys [4] + Duomenys [5])/2);
41. Particle.publish ("tema", eilutė (median_Infiltration_flowrate, 2));
42. // dabar surūšiuota
43. t = 0;
44. }
45. }

Deze kode moeten enkele parametrai aangepast worden aan jouw konstrukcija. Norėdami tai padaryti: 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 31, de grootte van het oppervlak van Jei norite sužinoti, kas yra grožis, ar ne, jūs galite sužinoti, kas yra trečiasis, ar regenmetras 30 redagavimo priemonėje, de grootte van het oppervlak van jouw regenmeter in regel 26 en de grootte van het oppervlak van jouw afvoermeter in 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' click. 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.

6 žingsnis: Sensoren Bevestigen

Konstrukcijos ir kodo gemaakt yra en de sensoren getest zijn, is het mogelijk om de sensoren te bevestigen aan de construction.

Hiervoor moeten de druksensoren onder in de afvoer- engengener geplaatst worden. Als de sensoren niet goed blijven zitten, tape dan de kabeltjes large 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 construction, op een plek waar geen water zal komen. Als dit gedaan is, can je de meetbuizen onder de construction, zetten zodat het water erin zal komen als je gaat testen.

7 žingsnis: Kalibreren

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

Išmirkykite akimirksniu ir nedelsdami išgerkite vandens į vandenį.

Sluit de sensoren opnieuw aan op de voltmeter. Als de sensoren precies onderwater zitten zouden ze 0 Volt moeten aangeven. Als dit niet zo is, kalibreer et het kastje van de sensor zo dat er wel 0 uitkomt of corrigeer in je code voor de startwaarde die je meet.

8 žingsnis: 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 net 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 meetgegevens zullen automatisch gepubliceerd worden.