Meten Aan Water: Regenintensiteitsmeter: 6 stappen

2024 Auteur: John Day | [email protected]. Laatst gewijzigd: 2024-01-30 11:15

Intro

Dit apparaat is gemaakt om de regenvalintensiteit te meten. Er zijn veel manieren om de hoeveelheid neerslag te meten. Als de regenintensiteit echter de gewenste informatie is, zijn de meeste meetapparatuur erg duur. Dit apparaat is een goedkope en eenvoudig te bouwen oplossing om gegevens over de neerslagintensiteit te verzamelen. Gegevens worden verzameld via een foton en onderverdeeld in 4 categorieën: geen regen, lichte regen, matige regen en zware regen. Dit instructable is geschreven om het meetapparaat te reproduceren.

Stap 1: Materialen en gereedschappen

Materialen

- 1 foton

- 1 Druksensor

- 1 instelbare weerstand

- 1 knop schakelaar

- 10 draden

- 2 LR44-batterijen

- 7 leien met afmetingen van ongeveer: 2cm × 30cm × 5cm

- 1 Melkpak

- 1 kleine flexibele buis met een lengte van 25 cm en een binnendiameter van ongeveer 0,5 cm

- 1 Trechter: diameter van 18 cm

Gereedschap

- 1 hamer

- 1 mand spijkers (30mm)

- 1 zaag

- Lijm

- Plakband

Stap 2: Kader

Bevestig twee leien aan elkaar om een kruis (X) te maken. Zaag twee stukken van 2 cm × 2 cm × 5 cm van een leisteen af en spijker ze aan de tegenovergestelde uiteinden van het kruis om het te stabiliseren. Bevestig 4 leien in het midden van het kruis (met de 2cm × 5cm zijde vast aan het kruis) zodat ze een schacht vormen waarin het melkpak past (leien +/- 10 cm uit elkaar). De doos moet worden gestabiliseerd door de as, maar mag niet vast komen te zitten. Zaag vervolgens een ander stuk van de gezaagde leisteen af en bevestig deze tussen twee van de aszijden. Voeg ten slotte een LR44-batterij toe bovenop het laatste stuk. Uiteindelijk zou het frame eruit moeten zien als figuur 1 (elke lei heeft ter vereenvoudiging een andere kleur).

Stap 3: Verzamelbak

Snijd het onderste deel van het melkpak ongeveer 15 cm van de onderkant af. Maak vervolgens een gat waar de buis in past, iets naar de zijkant. Lijm de buis door het gat zodat een uiteinde op de bodem van het melkpak rust en zorg ervoor dat het gat niet lekt. Lijm tot slot een LR44-batterij op de bodem van de bak, zodat de batterij op de andere batterij rust als de bak in de schacht wordt geplaatst. Figuur 2 toont het resultaat.

Stap 4: Foton & Breadboard

Plaats het foton op de bovenkant van de Breadboard.

Eén draad gaat van 3V3 (j1) naar de pluslijn.

Eén draad van massa (c2) naar de min-lijn.

Eén draad van D0 (j12) naar g22.

Zet een knop schakelaar over e-f22 & e-f24.

Plaats een instelbare weerstand over c-e18 & c-e20 en draai deze halverwege.

Eén draad van b20 naar de minlijn.

Een draad van b19 naar b26.

Eén draad van e26 naar de sensor (soldeer).

Eén draad van e27 naar de sensor (soldeer).

Eén draad van a26 naar A0 (c12).

Eén draad van d27 naar plus.

Een draad van c24 tot min.

Als het apparaat is geconstrueerd zoals hierboven beschreven (zoals afbeelding 3), plaatst u de sensor tussen de twee LR44-batterijen en plakt u deze op de kleine lei tussen de schacht.

Stap 5: Trechter

Als de vorige onderdelen op hun plaats zitten, lijm dan de trechter bovenop om het opvanggebied van het apparaat te vergroten

Stap 6: Script

Om het meetapparaat te laten werken, moet een script worden geschreven en geactiveerd op het foton. Wright het volgende C-script op build.particle.io en flash het op je foton (zie figuur):

In de figuur is het script weergegeven. Het is niet verplicht om het volledige script te begrijpen, maar hieronder staat een korte beschrijving waar elk onderdeel voor staat.

In het eerste deel worden de variabelen van het script gegeven. Waar int staat voor een geheel getal, staat float voor een cijfer met decimalen.

Het tweede deel void setup, de void vertegenwoordigt een functie. Dit is het setup-gedeelte, waarin wordt uitgelegd welke pin op het Breadboard wordt gebruikt om informatie te krijgen.

Na dit deel wordt de mediaan vermeld. Van enkele metingen wordt de mediaan genomen om de hoge of lage pieken weg te werken. In dit script wordt de mediaan genomen voor 5 metingen.

Void loop is de volgende functie. De lus vertegenwoordigt een functie die zich na een tijdje herhaalt. De if betekent dat onder een bepaalde voorwaarde het binnenste deel doorloopt.

Vervolgens worden de verschillende metingen opgeslagen. Met de verschillende opgeslagen cijfers kan de mediaan worden berekend.

Ook worden de berekeningen voor de rainIntensity gepresenteerd. Deze berekeningen zijn nodig b.v. omdat de druk wordt gemeten, die moet worden omgerekend naar een regenintensiteit.

Aan het einde worden de resultaten gepubliceerd.

Het is, nogmaals, niet verplicht om de codes volledig te begrijpen. Het script kan worden gekopieerd. Om het script te krijgen, moet de volgende link worden geopend: https://build.particle.io/build Druk op Nieuwe app maken. Je krijgt een leeg blad. Hierin moet het script worden geplakt. Controleer het script om er zeker van te zijn dat het kopiëren en plakken goed is gegaan. Het programma zoekt naar eventuele fouten. Als er fouten zijn, neem dan contact met ons op. Als er geen fouten zijn, flash dan het systeem.

Voordat het systeem in de praktijk kan worden gebruikt, dient u het systeem te kalibreren. Giet een hoeveelheid water in het mandje, en zet de begin (geen water in de bak) en einde (de bak helemaal vol) termen, afgelezen van het apparaat, in het script op de plaatsen: int begin en int einde. Deze kalibratie moet 3 keer worden uitgevoerd. Verander ook de '400' op regel 108 in de totale hoeveelheid ml die de bak kan bevatten. Hierna flasht u het systeem opnieuw. Nu werkt het apparaat en kan het worden gebruikt voor daadwerkelijke regenmeting.