مراحل ساخت: Een Mini Sprinkler Meting (groep 12): 8 مرحله

2024 نویسنده: John Day | [email protected]. آخرین اصلاح شده: 2024-01-30 08:54

گروپ 12

Noortje Romeijn 4651464

میلتون فاکس 4652622

Deze Instructable درب میلتون فاکس (دانشجوی Maritieme Techniek ، TU Delft) و Noortje Romeijn (studente Civiele Techniek ، TU Delft) است. Allebei volgen we de civiele minor "De delta denker، water voor later". Het vak 'CT3412-16 Meten aan water' is onderdeel van deze minor. من می توانم از آن استفاده کنم و به این ترتیب از طریق سنسورهای م eثر و فنومن از آب در آب استفاده می کنم.

Wij hebben gekozen om een metapparaat te ontwikkelen dat de infiltratiesnelheid kan bepalen. Dit is de snelheid waarmee water in de grond infiltreert. Ons metapparaat gebaseerd op een bestaande methode: de sprinkler-meting است. 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 در 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. می توانید از طریق فرمول: (regenintensiteit - afvoer)/oppervlakte van de grond ، اطلاعات بیشتری دریافت کنید. من می خواهم از این طریق به کار خود ادامه دهم و با استفاده از آن به عنوان "Meten van de infiltratiesnelheid" در این مورد صحبت کنم.

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

تدارکات

مواد:

• Emmer gevuld با آب ملاقات کرد.
• ولت متر با snoer ملاقات کرد.
• 2 سنسور druks؛
• 2 stekkers voor stroomvoorziening؛
• 2 توقف تماس ؛
• 'Kastje' (om sensors te kalibreren en voor stroomvoorziening sensor)؛
• تخته نان ؛
• ذرات فوتون ؛
• لپ تاپ؛
• پاوربانک ؛
• میکرو USB kabel ؛
• تخته نان بریده؛
• 2 snoertjes die het 'kastje' met het breadboard kunnen verbinden؛

• درک کنید ؛

  • 2 keer 3300 اهم
  • 2 keer 10000 اهم
• تلفن همراه موبایل ؛
• 2 houten kisten ، +- 40 bij 40 سانتی متر ؛
• 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)؛
• کیپنگاس ؛
• Stuk katoen؛
• جنس PVC ، قطر 75 میلی متر ، طول 1 متر ؛
• PVC buis afsluiter ، قطر 75 میلی متر ؛
• نوار چسب
• گروت های آبکی ملاقات کردند rechte wanden؛
• 2 لرزه ؛
• 2 buisjes ، قطر 15 میلی متر ؛
• Tuinslang؛
• Sproeikop؛
• شورون ؛
• اسپایکرها

Gereedschap:

• هوتزاگ ؛
• هامر ؛
• Schroevendraaier؛
• بور ؛
• لیمپیستول ؛
• Nietpistool ؛
• اسکار

مرحله 1: Testen Van Druksensoren

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. De stabiliteit 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 در het stopcontact.
3. De voltmeter geeft nu een waarde aan. بررسی deze waarde (ongeveer) stabiel است.
4. Duw de druksensor onder water in de emmer met water.
5. بررسی ولتاژ het gemeten verandert bij verschillende waterdiepten en of dat het gemeten voltage stabiel is vers 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.

مرحله 2: Elektrische Circuit Maken Op Het Breadboard

Stap 2 is het maken van het elektrische circuit op het breadboard.

1. Druk de Photon in hetboard bread.
2. Verbind de Photon با لپ تاپ met een powerbank آشنا شد.
3. Maak de elektrische schakeling na die in het eerste bijgevoegde plaatje te zien is.

uitleg بیش از حد بر روی تکان دادن الکتریسیته وریست است.

De ene helft van het breadboard is bedoeld voor de bedrading van de afvoermeter en de andere helft voor de bedrading van de regenmeter. Twee weerstanden per meter zijn gebruikt zodat het voltage verschaalt kan worden. De Photon kan namelijk max een voltage 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 weerstand in het schema is dit geval 3300 اهم en de rechter 10000 اهم است ، 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 bepalen!).

ولتاژ بیش از دفورمتر می توانید با کد زیر آشنا شوید (zie stap 5) از طریق een telefoon (zie stap 4) worden afgelezen bij pin A4 en het tension over de regenmeter kan op de zelfde manier worden afgelezen bij pin A0. با استفاده از ولت متر ، فتوکپی را بررسی کنید.

4. Koppel de voltmeter los van het 'kastje.

5. Verbind het breadboard aan het 'kastje'.

مرحله 3: Elektrische Circuit Testen M.b.v. تله فون

Het elektrische circuit kan nu getest worden met behulp van een mobiele telefoon. از این رو با behulp van Tinker آشنا شدید ، و برنامه های خود را در Photon automatisch heeft اعلام کرد.

1. برنامه de Particle را بارگیری کنید.
2. Verbind de Photon را در مورد لپ تاپ powerbank zodat deze stroom heeft.
3. Verbind de Photon aan de app، volg hiervoor de stappen in de app.
4. Verbind de Photon با اینترنت ملاقات کرد ، در برنامه از آن استفاده کرد. Als de Photon verbonden is، 'ademt' het controle lampje in het lichtblauw.
5. در بخش "دستگاه های شما" ، روی گزینه zojuist verbonden Photon کلیک کنید.
6. Klik nu op 'Tinker'، 'pin-layout' nu zichtbaar است. In het bijgevoegde plaatje is te zien hoe dit er ongeveer uit zou moeten zien.
7. کلیک کنید A0 en A4.

Als het goed is zullen naast beide pinnen wardes verschijnen tussen de 0 en 4096. 4096 staat gelijk aan 3، 3 Volt. De waardes hangen af van de onderwaterdiepte van de sensor. Dit kan worden gecontroleerd door beide sensors op verschillende waterdiepten te hangen en bij elke waterdiepte op A0 en A4 te klikken. Hoe dieper de sensor، hoe hoger het getal dat verschijnt.

مرحله 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.

دی باک

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. از PVC استفاده می کنید و از آن استفاده می کنید.
4. درب PVC ساخته شده توسط PVC در زنجیر زنی پنهان شده است.
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. بیوستیگ در توییتر به لایگ کیپنگاس بیش از د gehele onderkant van de bak.
9. Bevestig het gootje in de bak met behulp van een lijmpistool از نوار چسب آبدار.
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 انتخاب 4 سانتی متر ، 2 متر لنگ) در وانگور وانگ stukken 50 سانتی متر.
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.

تنظیم کننده مجدد

1. Pak één van de trechters.
2. Verbind één van de buisjes (قطر 15 میلی متر) aan de onderkant van de trechter، met 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 nu klaar است!

De afvoermeter

1. Pak de overgebleven trechter.
2. Verbind het overgebleven buisje (قطر 15 میلی متر) aan de onderkant van de trechter، met behulp van een lijmpistool en duct tape.
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. 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 nu klaar است!

مرحله 5: De Codering

Kopieer de onderstaande کد maak zelf een soortgelijke کد.

1. int analogPin1 = A4؛
2. // Afvoermeter int analogPin2 = A0؛
3. // Regenmeter int delayTime = 1000؛ شناور 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 از شما می خواهد که یک تابع مرتب سازی int sort_desc ایجاد کنید (const void *cmp1، const void *cmp2) {// نیاز به ارسال خلاء *به int *
6. int a = *((int *) cmp1)؛
7. int b = *((int *) cmp2) ؛
8. // مقایسه
9. بازگشت> b؟ -1: (a <b؟ 1: 0) ؛
10. // یک راه ساده تر ، احتمالاً سریعتر:
11. // بازگشت b - a ؛
12. }
13. void setup () {
14. }
15. حلقه خالی () {
16. int dimension1 = analogRead (analogPin1) ؛
17. شناور Volt_measurement1 = (شناور) اندازه گیری 1 * 0.0008056641 * 13300 /10000 ؛ // ولت
18. شناور Depth_measurement1 = Volt_measurement1 * 100؛ // میلی متر
19. شناور منطقه 1 = 3404.966521 ؛ // vierkante میلی متر
20. شناور Volume_measurement1 = Depth_measurement1 * Area1؛ // kubieke میلی متر
21. float dVolume1 = Volume_measurement1 - oldVolume1؛
22. oldVolume1 = حجم_مقیاس 1؛
23. int dimension2 = analogRead (analogPin2) ؛
24. شناور Volt_measurement2 = (شناور) اندازه گیری 2 * 0.0008056641 * 13300 /10000 ؛ // ولت
25. شناور Depth_measurement2 = Volt_measurement2 * 87.5 ؛ // میلی متر
26. شناور منطقه 2 = 3404.966521 ؛ // vierkante میلی متر
27. شناور Volume_measurement2 = Depth_measurement2 * Area2؛ // kubieke میلی متر
28. float dVolume2 = Volume_measurement2 - oldVolume2؛
29. oldVolume2 = حجم_مقیاس 2؛
30. float نرخ جریان = 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. تاخیر (delayTime) ؛
33. داده [t] = نفوذ_جریان؛
34. t += 1؛
35. اگر (t == 10) {
36. // تعداد موارد موجود در آرایه
37. int Data_length = sizeof (داده) / sizeof (داده [0]) ؛
38. // qsort - آخرین پارامتر یک نشانگر تابع به تابع مرتب سازی است
39. qsort (Data، Data_length، sizeof (Data [0])، sort_desc)؛
40. float median_Infiltration_flowrate = ((داده [4] + داده [5])/2) ؛
41. Particle.publish ("موضوع" ، رشته (میانگین_سفارش_فیلتراسیون ، 2)) ؛
42. // اکنون مرتب شده است
43. t = 0 ؛
44. }
45. }

در deze code moeten enkele پارامترهای 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 در 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.

مرحله 6: Sensoren Bevestigen

Nu dat de constructie en de code gemaakt is 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 constructie zetten zodat het water erin zal komen als je gaat testen.

مرحله 7: Kalibreren

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

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

با استفاده از دستگاه ولت متر دستگاه را باز کنید. Als de sensoren precies onderwater zitten zouden ze 0 Volt moeten aangeven. Als dit niet zo is، kalibreer and het kastje van de sensor zo dat er wel 0 uitkomt یخچال و فریزر در کد پیش فرض و شروع کار ملاقات.

مرحله 8: کلار اوم ت تستن

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 soms zijn dat er حتی 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.