Meten Aan Water: Regenintensitätsmesser - Gunook

2024 Autor: John Day | [email protected]. Zuletzt bearbeitet: 2024-01-30 07:16

Einführung

Dieses Gerät wurde entwickelt, um die Niederschlagsintensität zu messen. Es gibt viele Möglichkeiten, die Niederschlagsmenge zu messen. Wenn jedoch die Niederschlagsintensität die gewünschte Information ist, sind die meisten Messgeräte sehr teuer. Dieses Gerät ist eine kostengünstige und einfach zu bauende Lösung, um Daten über die Niederschlagsintensität zu sammeln. Die Daten werden durch ein Photon gesammelt und in 4 Kategorien unterteilt: kein Regen, leichter Regen, mäßiger Regen und starker Regen. Dieses anweisbare ist geschrieben, um das Messgerät zu reproduzieren.

Schritt 1: Materialien & Werkzeuge

Materialien

- 1 Photon

- 1 Drucksensor

- 1 einstellbarer Widerstand

- 1 Knopfschalter

- 10 Drähte

- 2 LR44-Batterien

- 7 Schiefertafeln mit Abmessungen von ca.: 2cm × 30cm × 5cm

- 1 Milchkarton

- 1 kleiner flexibler Schlauch mit einer Länge von 25 cm und einem Innendurchmesser von ca. 0,5 cm

- 1 Trichter: Durchmesser von 18 cm

Werkzeuge

- 1 Hammer

- 1 Korb mit Nägeln (30 mm)

- 1 Säge

- Kleber

- Band

Schritt 2: Rahmen

Befestige zwei Schiefertafeln aneinander, um ein Kreuz zu bilden (X). Sägen Sie zwei Stücke von 2 cm × 2 cm × 5 cm von einer Schiefertafel ab und nageln Sie sie an die gegenüberliegenden Enden des Kreuzes, um es zu stabilisieren. 4 Schiefertafeln in der Mitte des Kreuzes anbringen (mit der 2cm × 5cm Seite auf das Kreuz kleben), so dass sie einen Schacht bilden, in den der Milchkarton passt (Schiefertafeln +/- 10 cm auseinander). Der Karton sollte durch die Welle stabilisiert werden, aber nicht hängen bleiben. Sägen Sie dann ein weiteres Stück des gesägten Schiefers ab und befestigen Sie es zwischen zwei der Wellenseiten. Schließlich fügen Sie eine LR44-Batterie auf das letzte Stück. Am Ende sollte der Rahmen wie in Abbildung 1 aussehen (jeder Schiefer hat zur Vereinfachung eine andere Farbe).

Schritt 3: Sammelbehälter

Schneiden Sie den unteren Teil des Milchkartons ca. 15 cm vom Boden ab. Machen Sie dann ein Loch, in das das Rohr passt, leicht seitlich. Kleben Sie den Schlauch durch das Loch, sodass ein Ende auf dem Boden des Milchkartons aufliegt und stellen Sie sicher, dass das Loch nicht undicht ist. Kleben Sie abschließend eine LR44-Batterie auf den Boden der Tonne, so dass die Batterie auf der anderen Batterie aufliegt, wenn die Tonne im Schacht platziert wird. Abbildung 2 zeigt das Ergebnis.

Schritt 4: Photon & Steckbrett

Platziere das Photon oben auf dem Steckbrett.

Ein Draht geht von 3V3 (j1) zur Plusleitung.

Ein Draht von Masse (c2) zur Minusleitung.

Ein Draht von D0 (j12) zu g22.

Setzen Sie einen Knopfschalter auf e-f22 & e-f24.

Legen Sie einen einstellbaren Widerstand über c-e18 & c-e20 und drehen Sie ihn zur Hälfte.

Ein Draht von b20 zur Minusleitung.

Ein Draht von b19 nach b26.

Ein Draht von e26 zum Sensor (Lot).

Ein Draht von e27 zum Sensor (Lot).

Ein Draht von a26 zu A0 (c12).

Ein Draht von d27 nach Plus.

Ein Draht von c24 bis min.

Wenn das Gerät wie oben beschrieben aufgebaut ist (wie in Abbildung 3), legen Sie den Sensor zwischen die beiden LR44-Batterien und kleben Sie ihn auf die kleine Schiefertafel zwischen dem Schaft.

Schritt 5: Trichter

Wenn die vorherigen Teile vorhanden sind, kleben Sie den Trichter oben auf, um den Einzugsbereich des Geräts zu vergrößern

Schritt 6: Skript

Um das Messgerät zu betreiben, muss ein Skript geschrieben und auf dem Photon aktiviert werden. Schreiben Sie das folgende C-Skript auf build.particle.io und flashen Sie es auf Ihr Photon (siehe Abbildung):

In der Abbildung ist das Skript dargestellt. Es ist nicht erforderlich, das vollständige Skript zu verstehen, aber unten ist eine kurze Beschreibung, wofür jeder Teil steht.

Im ersten Teil werden die Variablen des Skripts angegeben. Wo int eine ganze Zahl darstellt, steht float für eine Ziffer mit Dezimalstellen.

Im zweiten Teil des Void-Setups repräsentiert das Void eine Funktion. Dies ist der Einrichtungsteil, in dem erklärt wird, welcher Pin auf dem Breadboard verwendet wird, um Informationen zu erhalten.

Nach diesem Teil wird der Median angegeben. Der Median wird von einigen wenigen Messungen genommen, um die hohen oder niedrigen Spitzen zu beseitigen. In diesem Skript wird der Median für 5 Messungen verwendet.

Leerschleife ist die nächste Funktion. Die Schleife stellt eine Funktion dar, die sich nach einer Weile wiederholt. Das if bedeutet, dass unter einer bestimmten Bedingung der innere Teil fortgesetzt wird.

Als nächstes werden die verschiedenen Messungen gespeichert. Mit den verschiedenen gespeicherten Ziffern kann der Median berechnet werden.

Auch die Berechnungen für die RainIntensity werden vorgestellt. Diese Berechnungen werden z. B. weil der Druck gemessen wird, der in eine Regenintensität umgerechnet werden muss.

Am Ende werden die Ergebnisse veröffentlicht.

Es ist wiederum nicht verpflichtet, die Codes vollständig zu verstehen. Das Skript kann kopiert werden. Um das Skript zu erhalten, muss der folgende Link geöffnet werden: https://build.particle.io/build Bitte klicken Sie auf Neue App erstellen. Sie erhalten ein leeres Blatt. Hier muss das Skript eingefügt werden. Um sicherzustellen, dass das Kopieren und Einfügen gut geklappt hat, überprüfen Sie bitte das Skript. Das Programm sucht nach Fehlern. Bei Fehlern kontaktieren Sie uns bitte. Wenn keine Fehler vorliegen, flashen Sie das System.

Bevor das System in der Praxis eingesetzt werden kann, kalibrieren Sie bitte das System. Gießen Sie eine Menge Wasser in den Korb und geben Sie die aus dem Gerät gelesenen Anfangs- (kein Wasser in den Behälter) und Endbegriffe (der Behälter vollständig gefüllt) in das Skript an den Stellen ein: int begin und int end. Diese Kalibrierung muss dreimal durchgeführt werden. Ändern Sie auch die '400' in Zeile 108 in die Gesamtmenge an ml, die der Behälter aufnehmen kann. Danach flashen Sie das System erneut. Jetzt funktioniert das Gerät und kann für die eigentliche Regenmessung verwendet werden.