Sademittari
klo 14:41 | 29.3.2018
Millaisilla tavoilla voisi toteuttaa sademäärämittarin? Tähän tulisi prosessori mittaamaan jä lähettämään dataa.
Ensin tuli mieleen pieni kuppi joka voitasiin tyhjentään määräajoin ja mitata kupin paino tai pinnankorkeus.
Kiinostaisi käytännön sovellukset jotka toimivat ilman puhdistusta. Sateen mukana tulee lehtiä ja havunneulasia jotka voivat tukkia anturit.
Sivut
Saisikohan tästä jotakin ideaa:
https://forum.43oh.com/topic/8735-diy-rain-gauge/
Miten olisi laser, jonka sateen säteeseen aiheuttamia muutoksia mitataan?
Näppärä ratkaisu. Suppiloon kerääntyvä sade kerääntyy pieneen kiikkulautasäiliöön joka keikahtaa kun sadetta kerääntyy ja antaa signaalin kytkimellä. Ajattelin laittaa säämasemaan viellä noin 100mA/5V eli 0,5W lataustehoon pystyvän turbiinin josta samalla saisi tuulennopeus ja -suuntatiedon. Minkä kokoinen perinteinen nelilapainen propelli tuottaisi tuon tehon vaikkapa 4m/s tuulesta?
Mitä tietoja sen pitäisi lähettää ja kuinka pitkälle?
Kupista voisi tehdä automaattisesti tyhjentyvän johtamalla pohjalta putki ulomman putken sisälle ja kun veden pinta on noussu sisemmän putken yläpuolelle, imasee lappo kupin tyhjäksi.
Langattoman ovikellon lähetin/vastaanotin sopii ainaki johonki yksinkertaiseen versioon.
Seulaverkkoa voi löytyä jostain, sen kiinnittäminen suppiloon onnistuu kun lämmittää verkon ja peltilevyn keittolevyn päällä ja sulattaa suppilon siihen kiinni. tai laittaa sihdin suppilon pohjalle tai suodatinsukan poistoputken ulkopuolelle.
Eikö tuossa kupissa ole edelleen roskaantumisen vaara?
Itsetyhjentyvä kippo jos on, eikä liikkuva, on se helppo suojata.
Suppilon päälle voi laittaa jotain 5mm silmäkoon verkkoa niin isommat roskat eivät päässe suppiloon. Ajottain tietysti verkon päälystä pitää puhdistaa lehdistä. Pienemmät roskat menevät läpi.
Tuolla systeemillä on eräs kaupallinenkin tuteutettu jota joskus tutkin . Tuossa siis kiikussa oleva kippo joka tyhjenee kun riitävästi vettä kipossa ja palautuu tyhjenemisen jälkeen vastapaino tässsä parempi kuin jousi. Sopiva ratti päällä joka mitoitettu kipon tilavuuteen. Kiikussa magneetti joka ohjaa reed relettä tästä sitten tulee pulssilaskuriin pulssi. Mitoitus vaan pitää olla sopiva sateen suuruuteen nähden. Pieni kippo näyttäisi tarkemmin pienen tihkusateen, rankkasateella tuo pieni kippo taas ei ehtisi nousta yläasentoon.
Tuossa linkin laiteessa oli kaksiosainen kuppi jonka eri puolet täyttyvät vuorotellen täytettäväksi. Toimii siis kovalla sateellakin niin että pulsseja tulee mutta lukema ei liene kovin luottettava jos kova vesivirta saa kipon kääntymään.
Voisi ajatella niinkin tehdä, että ratissa olisi sellainen reikä jonka kipot pystyy hyvin käsittelemään ja ylimääräinen vesi varastoituu rattiin joka sitten ajallaan valuu kippoihin sateen laannuttua hieman.
Juu, siinä voisi olla suppilon päällä noin 5m verkko pitämässä isommat roskat poissa ja vielä suppilon pohjalla tiheämpi verkko. Suppilon päässä kuristin tai ohuempi letku josta vettä valuu maksimissaan siihen tahtiin että kiikkusysteemi ehtii toimimaan.
Onko näitä sademittareita toteutettu paineen tai pinnankorkeuden mittaukseen perustuen? Etuna olisi että mittauksen voisi tehdä esim. 5min välein ja loppuaika pitää laitteita vähävirtaisessa sleep tilassa.
Tuli joskus hullu ajatus minun päihini että teen Pythagoraan kupin tapaisen mittarin, eli sellainen joka tyhjenee kun se on tarpeeksi täynnä ja mittaan vedenkorkeuden kupissa kapasitiivisesti (Olen tehnyt kapasitiivisen vedenkorkeusmittarin ja se toimii tarkasti). Eli tarvitse mekaanista tyhjennystä, toimii kuin junan vessa ;)
Tuollainen kippo https://en.wikipedia.org/wiki/Pythagorean_cup ja mittaukseen riittää puolen euron mikrokontrolleri (esim. 12f508 tai 12f675), vastus ja konkka ja pätkä erisettyä lankaa anturiksi. Koneeseen I2C väylän kautta tai RS232. Tosin noilla piireillä i2c väylä pitää tiputtaa hitaammaksi, 12f1822 piirissä on I2C väylä mutta on hieman kalliimpi.
Mittaus on sitten integraali joka summataan lopulliseen tulokseen aina kun kuppi lurahtaa tyhjäksi. Teoriassa aika tarkka tulos.
Tosi kova Jorma
Seuraavanlaista voisi kokeilla jos veden saisi tarpeeksi puhtaaksi: Mitta-astiassa voisi olla ylöspäin levenevä rako josta vesi vuotaa jatkuvasti pois. Sademäärä laskettaisiin veden pinnan hetkellisiiin korkeuksiin ja aikaan perustuen.
Eli kun pinta nousee, myös pois virtaavan veden määrä nousee. Ulos virtaavan veden määrän ja pinnan korkeuden suhteen on tietysti oltava tiedossa.
Mittauksen tähän voisi tehdä käynnistymään vasta kun astiassa on painoa. Eli jos viikkoon ei sataisi, ei myöskään virtaa kuluisi. Sitten kun sataa niin mittauksen voisi tehdä vaikka minuutin välein jos haluaa.
Sivut