Nusivylęs pigūs analoginiai gabaritai aplink, aš nusprendžiau padaryti savo. Paaiškėjo, kad tai buvo labai paprasta, o rezultatas - geras. Taigi, kaip padaryti, kad kapiliarinio tipo matuoklis būtų gana tikslus iki 30 metrų (100 pėdų) maždaug už 1 $.

Atsiprašome už prastą vaizdo kokybę. Aš juos vieną dieną galiu pakeisti, bet manau, kad jie yra pakankamai geri, kad iliustruotų šį procesą.

Prekės:

1 žingsnis: Medžiagos

Norint padaryti matuoklį, pirmas dalykas, kurį jums reikės, yra rašalinis vamzdelis iš rutulio taško. Galite naudoti bet kokį kitą ploną skaidraus vamzdelio gabalą, bet aš naudoju rutulinį taškelį. Jums reikia vieno, kuris yra tiesus, aiškus ir kuo ilgesnis. Jo skersmuo turi būti apie 2–3 milimetrus (dešimtoji colio), didesnis skersmuo neveiks. Vamzdis bus gylio matuoklio šerdis.

Kitas dalykas, kurį jums reikės, yra kieto plokščiojo liniuotojo gabalas, skirtas klijuoti savo skalę ir vamzdelį. Taip pat reikės šiek tiek epoksidinės dervos ir (arba) laminatoriaus, kad spausdintumėte skalę, bet rekomenduojame naudoti abu. Jums reikės švirkšto, švirkšto adatos ir šiek tiek lengvesnio skysčio, kad išvalytumėte vamzdelį iš rašalo.

2 žingsnis: teorija

Pastaba: pereikite prie šios dalies, jei nesate suinteresuotas operacijos teorija ir tiesiog norite matuoti.

Gabaritą sudaro skaidrus plastikinis vamzdis, kurio galas uždarytas ir skalė. Nardydami, aplinkinis vandens slėgis suspausto orą vamzdžio viduje, sumažindamas jo tūrį ir leisdamas vandeniui užpildyti likusį vamzdelio dalį. Žinodami, kaip oro srautas ir vandens tūris vamzdžio viduje, žinome aplinkinio vandens slėgį, kuris yra tiesiogiai proporcingas gyliui. Todėl mes galime padaryti skalę, rodančią gylį pagal oro stulpelio ilgį.

Boyle įstatymas

teigia, kad tūris ir slėgis yra atvirkščiai proporcingi. Tai reiškia, kad jei dvigubai, kita bus perpus. Taigi du kartus didesnis nei atmosferos slėgis, vamzdžio viduje esantis oro tūris bus pusė tūrio paviršiaus. Kadangi vamzdis yra cilindrinis, tūris yra proporcingas ilgiui, todėl nereikia žinoti tūrio, kad nustatytume slėgį (jei ilgis perpus, tūris taip pat).

Taigi, jei žinome, kad atmosferos slėgis yra maždaug 1 baras, taip pat žinome, kad oro stulpelio ilgis 2 baruose bus pusė viso vamzdžio ilgio. 3 baruose bus trečdalis, 4-oji ir ketvirtadalis. Bet kaip mes žinome, koks spaudimas atitinka kokį gylį? Na, žinome, kad 1 baras yra 100000 Pa arba 100000 N / m ^ 2. Newtonas maždaug atitinka svorį, kurį daro objektas, sveriantis 100g. Vandens tankis yra 1000 kg / m ^ 3. Todėl vandens kubas su 1 metrų ilgio kraštais sveria 1000 kg.

Norime žinoti, kaip aukštas vandens kvadratas, turintis vieną kvadratinį metrą, turi sverti 100000 tonų arba 10000 kilogramų. Jūs galite įsivaizduoti, kad šis kubas yra tų metrų krašto kubelių, kurie sveria 1000 kg, krūva. Jūs turite sukrauti juos dešimt, kad gautumėte 10000 kilogramų kubo. Taigi, kas dešimt metrų gausite papildomą slėgio juostą.

Taigi, norint gauti slėgį, kurį reikia matyti, turite pridėti atmosferos slėgį 1 bar ir 0,1 barą metrui - p = 1 + d / 10. Norint gauti vamzdžio oro kolonos ilgį tokiame gylyje, vamzdžio ilgį padalinkite į slėgį.

Tiems iš jūsų, kurie klausia, kaip oras neišvengia iš vamzdelio, tai nedaro dėl vandens paviršiaus įtempimo. Tačiau, jei jūsų vamzdelis yra per platus, jis išeis ir matuoklis bus neįmanomas.

3 žingsnis: Paruoškite kapiliarą

Norint paruošti kapiliarą, kurį gavote iš rutulio taško, pirmiausia reikia išimti rašalą. Tai darysiu atkreipdamas dėmesį ir pūtus kitame vamzdžio gale. Išpūsti rašalą popieriaus puodelyje arba kažką, kurį vėliau išmeskite. Būkite atsargūs, kad nespalvotumėte nieko su rašalu, nes tai lipnus ir neįtikėtinai sunku valyti. Po to, kai nuvalėte didžiąją dalį rašalo, yra tikimybė, kad jums nebus paliktas švarus vamzdis. Štai kaip man pavyko išvalyti kasyklą: paimkite švirkštą, išimkite stūmoklį, uždarykite antgalį pirštu ir įpilkite šiek tiek lengvesnio skysčio. Tada įdėkite stūmoklį atgal ir pasukite jį aukštyn kojom. Išimkite orą ir įdėkite adatą. įdėkite adatą į vamzdį ant švaraus galo ir nuplaukite vidinį lašą lašeliu lengvesniu skysčiu. Jei reikia, pakartokite.

Išvalę mėgintuvėlį, nuplaukite vandeniu ir leiskite jam išdžiūti. Išdžius, šiek tiek pailgėkite viename vamzdžio gale, kur jis buvo pritvirtintas prie jūsų švirkštimo priemonės galo, ir ištirpinkite jį žiebtuvėliu, kad uždarytumėte tą vamzdžio galą. Įsitikinkite, kad sandariklis yra hermetiškas, pučiant atvirame gale, o uždaras galas panardinamas į vandenį ir stebimas, ar atsiranda burbuliukų. Dabar matuokite mėgintuvėlį (nuo atidarymo iki tuščiavidurios dalies pabaigos) taip tiksliai, kaip jūs galite, ir esate pasiruošę sekti kitą žingsnį.

4 žingsnis: Padarykite skalę

Norėdami skaityti gylį jūsų gylio matuoklyje, jums reikia skalės. Norėdami padaryti vieną, galite naudoti naudingąją priemonę, kurią parašiau ir išspausdinau, arba apskaičiuoju, kur įdėti ženklus ir padaryti save. Naudingumas yra priede.

Mano naudingumas nėra labai galingas, bet manau, kad tai gana aišku. Užpildykite formą ir paspauskite „Padaryti mastelį“. Jis sudarys pdf failą tame pačiame kataloge. Vienas dalykas, kurį verta paminėti, yra tai, kad turite įvesti vamzdžio ilgį milimetrais, o ne coliais. Jei matavote mėgintuvėlį coliais, tiesiog padauginkite ilgį su 25,4 ir jums bus paliktas teisingas ilgis milimetrais.

Spausdindami skalę, labai svarbu patikrinti spausdinimo dialogą bet kokiam mastelio keitimui. Dokumentas neturėtų būti skaluotas, o gylis nebus naudojamas. Spausdindami skalę, taip pat patikrinkite, ar viduryje atspausdintos linijos ilgis atitinka jūsų matuojamo vamzdžio ilgį.

Norėdami sukurti savo skalę, tiesiog apskaičiuokite, kiek ženklas turėtų būti nuo uždaro vamzdžio galo pagal formulę: d = l / (D / 10 + 1), kur d yra atstumas nuo uždaro vamzdžio galo iki ženklas, l yra uždarojo vamzdžio ilgis, o D - tai gylis metrais.

Jei turite prieigą prie laminatoriaus, įsitikinkite, kad laminuota skalė.

EDIT: Atrodo, kad jie neleidžia man čia įkelti exe failo, taigi aš naudoju „dropbox“. Čia rasite nuorodą:

5 žingsnis. Įdėkite jį visus

Nupjaukite šiek tiek didesnio nei spausdinto skalės pluošto. Smėliokite ženklus. Naudodami epoksidinę dervą arba kažką panašaus, priklijuokite skalę prie valdovo. Be to, taiko sluoksnį dervos sluoksnį, kuris yra privalomas, jei nenaudojate savo skalės. Po to, kai derva išgydoma, pritvirtinkite vamzdelį palei liniją. Atviras galas turi būti suderintas su viršutiniu linijos galu. Aš naudoju keletą lašų super klijų, kad gautumėte vamzdį, o po to vamzdį naudokite epoksidinę dervą. Būkite atsargūs, kad vamzdžio viduje nebūtų jokių dervų.

6 veiksmas: naudokite

Jūsų gylis yra paruoštas. Eikite į atvirą vandenį ir išbandykite. Nardydami vanduo pateks į mėgintuvėlį, bet tik iki tam tikro lygio. Šis lygis parodo, kokiu gylyje esate šiuo metu. Jei paviršius ir dar yra vandens viduje, tiesiog išplaukite. Tai normalu, kad kartais atsitiks, bet ne, jei viduje yra daugiau nei keletas milimetrų vandens. Jei į vamzdelį pateksite daug vandens, tada vamzdis yra per storas.