Sonda de mesura del nivell de l'aigua subterrània per a configuracions de baixos recursos: 4 passos (amb imatges)

2024 Autora: John Day | [email protected]. Última modificació: 2024-01-30 08:13

Introducció

Vam rebre una sol·licitud d'Oxfam per desenvolupar una manera senzilla amb què els escolars de l'Afganistan poguessin controlar els nivells d'aigua subterrània als pous propers. Aquesta pàgina ha estat traduïda a Dari pel Dr. Amir Haidari i la traducció la podeu trobar aquí. Els costos han de ser baixos i s’ha de poder fer amb materials disponibles a nivell local. Començarem per un disseny que hauria de funcionar a la majoria de llocs, però hi ha molt espai per a alternatives i improvisacions. Vaig fer servir una alarma econòmica per fer sonar, però una joguina senzilla pot funcionar tan bé.

La manera tradicional i senzilla de mesurar els nivells d'aigua subterrània en un pou és amb una petita campana, bàsicament una canonada metàl·lica oberta per un extrem i tancada per l'altre, sobre una cinta mètrica (vegeu la imatge). Quan la campana s’enfonsa a l’aigua, emet un soroll, tal com es mostra al vídeo.

Es necessita una mica de pràctica per utilitzar-la. Una versió electrònica és més fàcil d’utilitzar i de fer més divertida.

Subministraments

Tingueu en compte que per a la majoria de les parts no serà difícil trobar alternatives, per això alguns articles van seguits d’una descripció funcional entre parèntesis.

Materials (veure foto A)

1. Alarma econòmica (un dispositiu electrònic que fa sonar quan es tanca un interruptor, pensi en joguines, timbres …)
2. Tub buit per a tauletes efervescents (qualsevol carcassa estanca que pugui contenir el circuit i la bateria i que s'adapti al pou)
3. Fil dur de coure
4. Soldadura, filferro
5. Cola calenta (qualsevol cola o kit que pugui fer un petit forat estanc)
6. Corda, embolcalls, cinta adhesiva (serveix per lligar el dispositiu a la cinta mètrica)
7. Cinta de mesurament topogràfica (es pot fer un mateix marcant distàncies en una corda)

Eines (vegeu la foto B)

1. Soldador (pot ser molt més senzill que el que es mostra aquí)
2. Pistola de cola calenta
3. Ganivet hobby
4. Ulleres de seguretat

Pas 1: Selecció del generador de so

És important seleccionar acuradament un gadget que generi so quan es tanca un interruptor o es prem un botó. Els mercats, les botigues amb "coses" barates, les ferreteries, les peces d'automoció de segona mà, pot ser que siguin una bona font. Vaig comprovar una joguina barata, una targeta d’aniversari que tocava música quan es va obrir i una alarma de fum, però vaig acabar amb una alarma de finestra que vaig trobar en una ferreteria per dos euros, però que probablement es pot trobar per molt menys. Cal tenir en compte els criteris següents:

• L'interruptor o el botó no haurien d'engegar el circuit complet. En aquest cas, tota l'energia fluirà a través de l'interruptor. En el nostre cas, l’interruptor és una connexió a través de l’aigua, que té un comportament raonablement bo, però que té una resistència molt més gran que un interruptor tancat o un botó premut. La targeta d’aniversari tenia un interruptor així i no funcionava amb aigua. En el seu lloc, hem de buscar alguna cosa amb un circuit que es pugui engegar mitjançant un botó tàctil o un sensor.
• El so hauria d’iniciar-se quan el circuit estigui tancat i aturar-se tan aviat com es trenqui la connexió. Voleu escoltar alguna cosa tan aviat com la sonda toqui l’aigua i s’aturi tan aviat com ja no toqui l’aigua. La joguina que vaig trobar era un telèfon fals que reproduïa sons que continuarien després de deixar de prémer el botó. Això fa que sigui difícil trobar el nivell exacte de l’aigua, tot i que es podria fer amb una mica de paciència addicional.
• Ha de ser prou petit per cabre al contenidor que voleu utilitzar per a la sonda. Està bé tallar el generador de so en diverses parts, com es mostrarà més endavant. En el meu cas, tenia un tub realment estret en la configuració de la prova i no podia desmuntar l'alarma de fum en parts prou petites com per encabir-ho tot. Si el vostre pou és molt més gran, probablement la construcció serà més fàcil.
• Ha de ser barat.

En el meu cas, la millor opció era una alarma que saltaria quan s’obria una finestra o una porta. L'alarma es podria obrir afluixant un cargol, mostrant:

1. Zumbador piezoelèctric que emet el so real
2. Circuit que acciona el brunzidor piezoelèctric
3. Compartiment de la bateria

He utilitzat les bateries de cèl·lules originals, però podeu optar per utilitzar-ne de més grans que contenen més energia, de manera que passareu molt més temps abans d’haver d’obrir el contenidor per substituir les bateries quan estiguin buides després d’un cert ús.

Pas 2: generador de so de pirateria

L'alarma no s'adaptava al meu contenidor, de manera que la vaig dividir en tres parts: el zumbador piezoelèctric (1), el circuit (2) i el compartiment de la bateria (3). Quan traieu un brunzidor piezo-sonor, sigueu suau perquè consisteix en una fina capa de ceràmica sobre un disc metàl·lic, de manera que quan es doblega la capa de ceràmica es trenca ràpidament.

Els cables de connexió de soldadura als punts del circuit que cal connectar per activar el so. Això pot trigar a experimentar i cercar. Si podeu veure un interruptor o un botó, connecteu un cable a cada extrem del commutador o del botó i proveu si el so s’activa quan es toquen els dos cables. Aquest és també el moment per provar si funcionarà amb aigua submergint els extrems dels cables (4 a la foto) en una mica d’aigua. Si aquest és el cas, la resta és només una jugada de pacients. Si el dispositiu té un interruptor principal per encendre i apagar el dispositiu complet, assegureu-vos que estigui fixat a la posició "encès" o, com he acabat fent, soldeu un cable per assegurar-vos que sempre estigui tancat.

Si mai no heu soldat abans, consulteu algunes introduccions a Instructables, com ara https://www.instructables.com/id/How-to-solder/. Practicar alguns cables abans de començar a treballar en el projecte real.

Pas 3: ajuntar-ho tot

Feu petits forats per als rígids cables de coure a la part inferior de la sonda amb el ganivet hobby. És més fàcil encaixar els cables si els fils de coure rígids són una mica més llargs. Més endavant, es reduiran.

Soldeu els cables de connexió (4 a la foto A) als dos cables de coure rígids (5 a la foto A).

Voleu afegir una mica de pes extra a la sonda, per exemple afegint una mica de sorra seca o còdols. Això fa que baixar la sonda al pou sigui una mica més fàcil, ja que la cinta de mesura estarà tensa. Tanqueu el contenidor i torneu a provar per veure si tot funciona (foto B).

Talleu els fils de coure rígids perquè surten aproximadament d’un o dos centímetres. Enganxeu-los acuradament al seu lloc amb la cola calenta i assegureu-vos que estigui ben estanc (Foto C).

Pas 4: prova

Connecteu la sonda a la cinta mètrica amb algunes cordes i / o embolcalls. Podeu utilitzar qualsevol cosa per a això, però assegureu-vos que es mantingui, en cas contrari, la sonda pot acabar a la part inferior del pou. Proveu la connexió abans de baixar-la al pou.

Ara és hora de sortir i provar la sonda al vostre pou! Vaig fer un petit equipament amb un tanc, una mica de grava i un tub de PVC que fa el paper de bé. Vaig afegir una mica de pintura blava a l’aigua per mostrar el nivell freàtic. El vídeo mostra que és molt fàcil trobar el punt exacte on la sonda toca l'aigua, molt més fàcil que amb la campana tradicional. Podeu llegir la cinta mètrica en un punt fix a la part superior del pou, però assegureu-vos d’afegir la longitud addicional des de la part inferior de la sonda al zero de la cinta.

Feliç mesurament!