Csalódott az olcsó analóg mélységmérők hiánya miatt, úgy döntöttem, hogy készítem a sajátomat. Kiderült, hogy ez nagyon könnyű volt, és jelentős eredményt ad. Tehát itt van egy kapilláris típusú mérőeszköz, amely viszonylag pontos, akár 30 méter (100 láb), körülbelül 1 dollárért.

Elnézést a rossz képminőségért. Egyszer helyettesíthetem őket, de úgy gondolom, hogy ezek eléggé jól illusztrálják a folyamatot.

kellékek:

1. lépés: Anyagok

A mérőeszköz létrehozásához az első dolog, amire szüksége lesz, egy golyóstollal ellátott tintacső. Bármilyen más vékony, tiszta csőből is lehetne használni, de egy golyóstoll-csövet használtam. Szükséged van egyre, ami egyenes, világos és a lehető leghosszabb. Átmérője kb. 2-3 mm (egy tized egy hüvelyk) legyen, nagyobb átmérőjű nem fog működni. A cső a mélységmérő magja lesz.

A következő dolog, amire szüksége lesz, egy darab kemény lapos vonalzó, amellyel a mérleget és a csövet ragaszthatja hozzá. Szüksége lesz néhány epoxigyantára és / vagy laminátorra is a nyomtatott skála ragasztására és vízállóvá tételére, de mindkettőt ajánlom. Valószínűleg szüksége lesz egy fecskendőre, fecskendő tűre és néhány könnyebb folyadékra a cső tisztításához.

2. lépés: Az elmélet

Megjegyzés: Ha nem érdekli a műveletelmélet, és csak a mérőeszközt szeretné, ugorjon át ezen a részen.

A mérőeszköz egy átlátszó műanyag csőből áll, amelynek vége zárt és egy skála. Merülés közben a környező víznyomás a levegőt a cső belsejében tömöríti, csökkentve a térfogatát, és lehetővé teszi a víz számára a cső többi részét. Ha tudjuk, hogy a levegő és a víz térfogata a csőben van-e, ismerjük a környező víz nyomását, amely közvetlenül arányos a mélységgel. Ezért a sűrűséget a levegőoszlop hossza szerint állíthatjuk be.

Boyle törvénye

kimondja, hogy a térfogat és a nyomás fordítottan arányos. Ez azt jelenti, hogy ha kettős, akkor a másik felére csökken. Tehát a légköri nyomásnál kétszer nagyobb nyomáson a cső belsejében lévő levegő térfogata a felület térfogatának fele lesz. Mivel a cső hengeres, a térfogat arányos a hosszúsággal, ezért nem kell tudnunk a térfogatot, hogy meghatározzuk a nyomást (ha a hossz felét, a térfogat is).

Tehát, ha tudjuk, hogy a légköri nyomás kb. 1 bar, akkor tudjuk, hogy a 2 bar-os levegőoszlop hossza a cső teljes hosszának fele lesz. 3 bar-on, ez lesz egyharmada, 4 negyedikénél és így tovább. De hogyan tudjuk, hogy milyen nyomást jelent a mélység? Nos, tudjuk, hogy 1 bar 100000 Pa vagy 100000 N / m ^ 2. A newton nagyjából megfelel a 100 g súlyú tárgy által kifejtett súlynak. A víz sűrűsége 1000 kg / m ^ 3. Ezért egy 1 méter hosszú élű kocka 1000 kg-ot súlyozna.

Azt akarjuk tudni, hogy milyen magasnak kell lennie egy négyzetméteres vízfelületnek, hogy 100000 newtont vagy 10000 kg-ot mérjen. El tudod képzelni, hogy ez a négyszög olyan mérőszalagkockák, amelyek 1000 kg súlyúak. Tízet kell tennie, hogy egy 10000 kilómétert kapjon. Tehát minden tíz méterre további nyomást kap.

Tehát a mélységben megfigyelt nyomás eléréséhez 1 bar és 0,1 bar / méter légköri nyomást kell hozzáadni - p = 1 + d / 10. Ahhoz, hogy a levegőoszlop hosszát a csőben a mélységben kapjuk, a cső hosszát csak a nyomással osztjuk meg.

Azok számára, akik azon tűnődnek, hogy a levegő nem kerül ki a csőből, nem teszi ezt a víz felületi feszültsége miatt. Ha azonban a cső túl széles, akkor kinyílik és a mérőműszer nem lesz használható.

3. lépés: Készítse elő a kapillárist

A golyóstollal kapott kapilláris előkészítéséhez először a tintát kell kihozni. Ezt úgy teszem, hogy a pontot a cső másik végébe fújom. Fújja ki a tintát egy papírpohárban, vagy valamit, amit később eldob. Ügyeljen arra, hogy ne tegyen semmit a tintával, mert ragadós és hihetetlenül nehéz tisztítani. Miután fújta ki a legtöbb tintát, valószínű, hogy nem marad egy tiszta csővel. Íme, hogyan sikerült megtisztítani az enyémet: vegyen egy fecskendőt, vegye ki a dugattyút, zárja be az ujját, és öntsön bele egy könnyebb folyadékot. Ezután tegye vissza a dugattyút, és fordítsa fejjel lefelé. Vedd ki belőle a levegőt, és tedd a tűt. helyezze be a tűt a csőbe a tiszta végén, és öblítse le a belső cseppenként könnyebb folyadékkal. Ha szükséges, ismételje meg.

Miután megtisztította a csövet, öblítse le vízzel és hagyja megszáradni. Száraz állapotban keresse meg a cső egyik végének enyhe tágulását, ahol a toll végéhez csatolták, és olvassák le öngyújtóval, hogy bezárják a cső végét. Győződjön meg róla, hogy a tömítés légmentesen fújja a nyitott véget, miközben a zárt vég vízbe merül, és figyelemmel kíséri, hogy vannak-e buborékok. Mérje meg a csövet most (a nyílástól az üreges rész végéig) a lehető legpontosabban, és készen áll a következő lépésre.

4. lépés: Végezze el a skálát

A mélységmérő mélységének elolvasásához méretarányra van szükség. Ahhoz, hogy az egyiket használhassuk, használhatunk egy segédprogramot, amit írtam és kinyomtattam, vagy kiszámítom, hogy hová tegyem a jeleket, és készítsek egyet. A segédprogram a mellékletben van.

A segédprogramom nem nagyon erős, de azt hiszem, ez elég magától értetődő. Töltse ki az űrlapot, és nyomja meg a "Méretezés" gombot. A fájl ugyanabban a könyvtárban készít egy pdf fájlt. Egy figyelemre méltó dolog az, hogy a cső hosszát miliméterben kell megadni, nem pedig hüvelykben. Ha a csőjét hüvelykben mértük, akkor csak a 25,4-es hosszat szorozzuk meg, és megfelelő hosszúságot hagyunk milliméterben.

A skála kinyomtatásakor döntő fontosságú, hogy ellenőrizze a nyomtatási párbeszédpanelt a méretezéshez. A dokumentumot nem szabad méretezni, vagy a mélységmérő nem fog működni. A skála nyomtatásakor ellenőrizze, hogy a középre nyomtatott vonal hossza megfelel-e a mérendő cső hosszának.

A saját skála elkészítéséhez csak számítsuk ki, hogy a jelölés milyen távolságban legyen a cső zárt végétől a következő képlettel: d = l / (D / 10 + 1), ahol d a cső zárt végétől a távolságig a jel, l a zárt cső hossza, és D a mélység méterben.

Ha hozzáfér egy lamináló készülékhez, győződjön meg róla, hogy laminálja a skálát.

EDIT: Úgy tűnik, hogy nem engedik meg itt, hogy feltöltsek egy exe fájlt, ezért a segédprogramot a dropboxba helyeztem. Íme a letöltési link:

5. lépés: Tegyük össze mindent

Vágjon egy darab műanyag vonalzót, amely valamivel nagyobb, mint a nyomtatott méret. Húzza le a jeleket. Epoxigyantával vagy valami hasonlóval ragasztva a skála a vonalzóhoz. A skála fölött egy réteg gyantát alkalmazok, ami akkor kötelező, ha nem méretezed a skálát. Miután a gyanta kikeményedett, csatolja a csövet a vonal mentén. A nyitott véget a vonal felső végéhez kell igazítani. Néhány csepp szuper ragasztót használok a cső rögzítéséhez, majd epoxigyantát alkalmazunk a cső mentén. Ügyeljen arra, hogy ne engedje, hogy a cső belsejében gyanta legyen.

6. lépés: Használja

A mélységmérő most készen áll. Menjen valahol a nyílt vízbe, és próbálja ki. Merüléskor a víz belép a csőbe, de csak egy bizonyos szintre. Ez a szint megmutatja, hogy milyen mélységben van jelenleg. Ha felszíni és még mindig van víz, csak rázza ki. Normális, hogy ez néha megtörténik, de nem, ha több milliméter víz van benne. Ha sok vizet kap a csőbe, akkor a cső túl vastag.