מד גשם של PiSiphon (אב טיפוס): 4 שלבים

2024 מְחַבֵּר: John Day | [email protected]. שונה לאחרונה: 2024-01-30 09:14

פרויקט זה הוא שיפור במד הגשם סיפון בל. זה יותר מדויק וסיפונים דולפים צריכים להיות משהו מהעבר.

באופן מסורתי הגשמים נמדדים בעזרת מד גשם ידני.

תחנות מזג אוויר אוטומטיות (כולל תחנות מזג אוויר IoT) משתמשות בדרך כלל בדליים להטות, במדחפים אקוסטיים (חלוקת טיפות) או במדדי לייזר.

לדליים להטות יש חלקים נעים שיכולים להיסתם. הם מכוילים במעבדות וייתכן שהם לא נמדדים כראוי בסופות גשם כבדות. מכשירי אקדח עשויים להיאבק כדי לאסוף טיפות קטנות או משקעים משלג או ערפל. מדידסטומטרים דורשים גם אלקטרוניקה מסובכת ואלגוריתמים לעיבוד כדי לאמוד את גודל הירידות ולהבחין בין גשם, שלג וברד.

חשבתי שמד גשם אוטומטי עשוי להועיל להתגבר על כמה מהנושאים הנ ל. ניתן להדפיס בקלות את צילינדר המשפך והמשפך במדפסת תלת -ממדית רגילה של FDM (הזולות שבהן עם אקסטרודרים, כמו RipRaps ו- Prusas).

רק כוחות טבעיים משמשים לרוקן (סיפון) את גליל הסיפון במהירות יחסית. לסיפון אין חלקים נעים.

מד גשם זה מורכב מגליל סיפוני, עם כמה זוגות של בדיקות אלקטרוניות ברמות שונות בגליל הסיפון. הגשושיות מחוברות לסיכות GPIO של פטל PI. ברגע שהמים מגיעים לרמה של כל זוג בדיקות, יופעל גובה גבוה על פין הקלט GPIO המתאים. כדי להגביל את האלקטרוליזה, כיוון הזרם הזורם בגשם משתנה בין הקריאות. כל קריאה אורכת רק אלפיות השנייה ורק כמה קריאות נלקחות בתוך דקה.

מד הגשם של PiSiphon הוא שיפור משמעותי במד הגשם הפעמון המקורי שלי. אני מאמין שהוא צריך להיות טוב יותר ממד הגשם האולטראסוני שלי, מכיוון שמהירות הקול מושפעת במידה רבה מטמפרטורה ולחות.

שלב 1: מה שאתה צריך

1. פאי פטל אחד (השתמשתי ב- 3B, אבל כל ישן אמור לעבוד)

2. מדפסת תלת מימד- (להדפסת צילינדר הסיפון. אני אספק את העיצוב שלי. אתה יכול גם לקחת אותו לשירות הדפסה)

3. משפך מד גשם ישן (או שאתה יכול להדפיס אחד. אני אספק את העיצוב שלי.)

4. 10 x ברגים, 3 מ"מ על 30 מ"מ (M3 30 מ"מ) כגשמים.

5. 20 x M3 אגוזים

6. 10 מזלג צינורות מתכת

7. חוטי חשמל ו -10 כבלי מגשר עם כל קצה נקבה אחד כל אחד.

8. לוח לחם (אופציונלי לבדיקה).

9. מיומנויות תכנות פייתון (קוד דוגמה מסופק)

10. מזרק גדול (60 מ ל).

11. מעטפת עמידה למים לפאי הפטל.

12. מיץ ABS אם החלקים המודפסים שלך הם ABS או איטום סיליקון.

13. צינור מיכל דגים 6 מ"מ (300 מ"מ)

שלב 2: מכלול הצילינדר והמשפך

השתמשתי במדפסת DaVinci AIO לכל ההדפסים.

חומר: ABS

הגדרות: מילוי 90%, גובה שכבה 0.1 מ מ, קליפות עבות, ללא תומכים.

הרכבת גליל המשפך והמשפך. השתמש בדבק ABS

הרכבת הגששים (ברגים M3 x 30 מ מ עם 2 אגוזים)

הכנס את הגששים (הברגים) לתוך גליל הסיפון ואטום אותו בעזרת דבק ABS או איטום סיליקון. הגששים צריכים להיות גלויים מהצד הפתוח העליון של גליל הסיפון כדי לאפשר לנקות אותם במידת הצורך בעזרת מברשת שיניים. נקודות מגע אלה של הגששים צריכות להיות נקיות כל הזמן. וודא שאין דבק ABS או איטום סיליקון על המגעים.

חבר את 10 החוטים לכל בדיקה, בעזרת זיזים מתכת מסוג מזלג. חבר את הצד השני של החוטים לסיכות GPIO. ה- Pinout הוא כדלקמן:

זוגות בדיקה: זוג בדיקות 1 (P1, מפלס המים הנמוך ביותר), סיכה 26 ו -20)

זוג בדיקות 2 (P2), פין 19 ו- 16 של GPIO

זוג בדיקות 3 (P3), פין 6 ו- 12 של GPIO

זוג בדיקות 4 (P4), פין 0 ו- GPIO 1

זוג בדיקות 5 (P5), GPIOPin 11 ו- 8

שלב 3: בדוק את הסיפון וכייל אותו

עליך לוודא שכל החיווט מתבצע כהלכה וכי החומרה פועלת כראוי.

הפעל את PiSiphon_Test2.py

Resullt 00000 = המים לא הגיעו לרמה של P1 (זוג בדיקה 1)

תוצאה 00001 = מים מגיעים לרמת P1 (זוג בדיקה 1)

תוצאה 00011 = המים מגיעים לרמת P2 (זוג בדיקות 2)

תוצאה 00111 = מים מגיעים לרמת P3 (זוג בדיקות 3)

תוצאה 01111 = המים מגיעים לרמת P4 (זוג בדיקות 4)

תוצאה 11111 = המים הגיעו לרמה P5 (זוג בדיקות 5).

אם כל מפלסי המים מזוהים, הפעל את PiSiphon-Measure.py.

קובץ Log_File שלך נוצר באותה ספרייה כמו PiSiphon-Measure.py

התקן את ה- PiSiphon על פוסט ורמה אותו. אם הסיפון שלך נמצא בהערכה (או בהערכה יתר), הגדל (או הקטן) את משתנה rs ב- PiSiphon-Measure.py

שלב 4: PiSiphon PRO

PiSiphon PRO מגיע. הוא לא ישתמש בכל בדיקות מתכת במים ויש לו אפילו רזולוציה הרבה יותר טובה (פחות מ -0.1 מ מ). הוא ישתמש בחיישן רטוב של אדמה קיבולית (קלטת אלקטרונית נוזלית היא יקרה במדינה שלי). ראה https://www.instructables.com/id/ESP32-WiFi-SOIL-MOISTURE-SENSOR/ כיצד ביצועי חיישן זה ב- ESP32.