Grunnvannsnivå målesonde for lav ressursinnstillinger: 4 trinn (med bilder)

2024 Forfatter: John Day | [email protected]. Sist endret: 2024-01-30 11:22

Introduksjon

Vi mottok en forespørsel fra Oxfam om å utvikle en enkel måte som skolebarn i Afghanistan kan overvåke grunnvannsnivået i brønner i nærheten. Denne siden er oversatt til Dari av Dr. Amir Haidari og oversettelsen finner du her. Kostnadene skal være lave, og man bør kunne klare det med lokalt tilgjengelige materialer. Vi starter med et design som skal fungere de fleste steder, men det er mye plass til alternativer og improvisasjoner. Jeg brukte en billig alarm for å lage en lyd, men et enkelt leketøy kan fungere like fint.

Den tradisjonelle enkle måten å måle grunnvannsnivået i en brønn er med en liten bjelle, i utgangspunktet et metallrør som er åpent i den ene enden og lukket i den andre, på et målebånd (se bildet). Når klokken kastes i vannet, lager den en knallende lyd, som vist i videoen.

Det krever litt øvelse å bruke. En elektronisk versjon er enklere å bruke og morsommere å lage.

Rekvisita

Vær oppmerksom på at det for de fleste deler ikke vil være vanskelig å finne alternativer, og derfor blir noen elementer etterfulgt av en funksjonell beskrivelse i parentes.

Materialer (se bilde A)

1. Billig alarm (en elektronisk enhet som gir lyd når en bryter er lukket, tenk leker, summer, …)
2. Tomt rør for brusetabletter (ethvert vanntett hus som kan holde kretsen og batteriet og passer i brønnen)
3. Stiv kobbertråd
4. Lodde, wire
5. Varmt lim (ethvert lim eller sett som kan lage et lite hull vanntett)
6. String, tie wraps, duct tape (dette tjener til å knytte enheten til målebåndet)
7. Målebånd (man kan lage seg selv ved å markere avstander på et tau)

Verktøy (se Bilde B)

1. Loddejern (kan være mye enklere enn det som vises her)
2. Varm limpistol
3. Hobbykniv
4. Sikkerhetsbriller

Trinn 1: Velge lydgenerator

Det er viktig å nøye velge en gadget som genererer lyd når en bryter lukkes eller en knapp trykkes. Markeder, butikker med billige "ting", jernvareforretninger, brukte bildeler. Disse kan alle være en god kilde. Jeg sjekket et billig leketøy, et bursdagskort som spilte musikk når det ble åpnet, og en røykvarsler, men endte opp med en vindusalarm jeg fant i en jernvarehandel for to euro, men kan sannsynligvis bli funnet for mye mindre. Følgende kriterier bør tas i betraktning:

• Bryteren eller knappen skal ikke slå på hele kretsen. I så fall vil all energien strømme gjennom bryteren. I vårt tilfelle er bryteren en forbindelse gjennom vann, som leder rimelig godt, men har en mye høyere motstand enn en lukket bryter eller trykknapp. Bursdagskortet hadde en slik bryter og fungerte ikke med vann. I stedet må vi lete etter noe med en krets som kan slås på med en berøringsknapp eller en sensor.
• Lyden skal starte når kretsen er lukket og stoppe så snart tilkoblingen brytes. Du vil høre noe så snart sonden berører vann og stopper så snart den ikke lenger berører vann. Leken jeg fant var en falsk telefon som ville spille av lyder som ville fortsette etter at knappen ikke lenger ble trykket. Det gjør det vanskelig å finne det eksakte vannstanden, selv om det kan gjøres med litt ekstra tålmodighet.
• Den skal være liten nok til å passe i beholderen du vil bruke til sonden. Det er ok å kutte lydgeneratoren i flere deler, som det vil bli vist senere. I mitt tilfelle hadde jeg et veldig smalt rør i testoppsettet mitt, og jeg kunne ikke skille røykvarsleren fra hverandre i tilstrekkelig små deler til å passe det hele. Hvis brønnen din er mye større, vil konstruksjonen sannsynligvis være lettere.
• Det skal være billig.

I mitt tilfelle var det beste valget en alarm som gikk når et vindu eller en dør ble åpnet. Alarmen kan åpnes ved å løsne en skrue som viser:

1. Piezo -summer som lager selve lyden
2. Krets som driver piezo -summeren
3. Batterirom

Jeg brukte de originale cellebatteriene, men du kan velge å bruke større som holder mer energi, så det vil ta mye lengre tid før du må åpne beholderen for å bytte batterier når de er tomme etter litt bruk.

Trinn 2: Hacking Sound Generator

Alarmen passet ikke til beholderen min, så jeg kuttet den i tre deler, piezo-summer (1), krets (2) og batterirom (3). Når du fjerner en piezo-summer, vær forsiktig fordi den består av et tynt keramisk lag på en metallskive, så når det er bøyd, brytes det keramiske laget raskt.

Loddetilkoblingskabler til punktene på kretsen som må kobles til for å slå på lyden. Dette kan ta litt eksperimentering og søk. Hvis du kan se en bryter eller knapp, kobler du en ledning til hver ende av bryteren eller knappen og tester om lyden slås på når de to ledningene berører. Dette er også øyeblikket for å teste om det vil fungere med vann ved å dyppe endene av ledningene (4 på bildet) i litt vann. Hvis dette er tilfelle, er resten bare litt tålmodig. Hvis enheten har en hovedbryter for å slå hele enheten på og av, må du kontrollere at den er festet i "på" -posisjonen, eller som jeg endte med å lodde en ledning over for å sikre at den alltid er lukket.

Hvis du aldri har loddet før, kan du se noen introduksjoner på Instructables, for eksempel https://www.instructables.com/id/How-to-solder/. Øv på noen ledninger før du starter arbeidet med selve prosjektet.

Trinn 3: Sett alt sammen

Lag små hull til de stive kobbertrådene i bunnen av sonden med hobbykniven. Det er lettere å passe ledningene gjennom hvis de stive kobbertrådene er litt lengre. Senere vil disse bli forkortet.

Lodd forbindelsestrådene (4 på foto A) til de to stive kobbertrådene (5 på foto A).

Du vil legge til ekstra vekt på sonden, for eksempel ved å legge til litt tørr sand eller småstein. Dette gjør det lettere å senke sonden i brønnen ettersom målebåndet blir stramt. Lukk beholderen og test en gang til for å se om alt fortsatt fungerer (Foto B).

Klipp de stive kobbertrådene slik at de stikker ut omtrent en eller to centimeter. Lim dem forsiktig på plass med det varme limet, og pass på at det er helt vanntett (Bilde C).

Trinn 4: Test

Fest sonden til målebåndet med noen snorer og/eller slipsomslag. Du kan bruke hva som helst til dette, men sørg for at den holder, ellers kan sonden din ende i bunnen av brønnen. Test tilkoblingen før du senker den i brønnen!

Det er nå på tide å gå ut og teste sonden i brønnen din! Jeg laget et lite oppsett med en tank, litt grus og et PVC-rør som spiller rollen som godt. Jeg la litt blå vannmaling til vannet for å vise grunnvannsspeilet. Videoen viser at det er veldig enkelt å finne det nøyaktige stedet der sonden berører vannet, mye lettere enn med den tradisjonelle klokken. Du kan lese målebåndet på et fast punkt øverst i brønnen, men sørg for å legge til ekstra lengde fra bunnen av sonden til null på båndet.

Lykke til med måling!