Sonda de medição do nível do lençol freático para configurações de poucos recursos: 4 etapas (com imagens)

2024 Autor: John Day | [email protected]. Última modificação: 2024-01-30 11:37

Introdução

Recebemos um pedido da Oxfam para desenvolver uma maneira simples com a qual crianças em idade escolar no Afeganistão pudessem monitorar os níveis de água subterrânea em poços próximos. Esta página foi traduzida para o dari pelo Dr. Amir Haidari e a tradução pode ser encontrada aqui. Os custos devem ser baixos e deve-se ser capaz de fazê-lo com materiais disponíveis localmente. Começaremos com um design que deve funcionar na maioria dos lugares, mas há muito espaço para alternativas e improvisações. Usei um alarme barato para fazer um som, mas um brinquedo simples pode funcionar da mesma forma.

A forma tradicional e simples de medir o nível do lençol freático em um poço é com um pequeno sino, basicamente um cano de metal que é aberto em uma ponta e fechado na outra, em uma fita métrica (veja a foto). Quando o sino é mergulhado na água, ele faz um barulho de estalo, conforme mostrado no vídeo.

Requer um pouco de prática para usar. Uma versão eletrônica é mais fácil de usar e mais divertida de fazer.

Suprimentos

Observe que, na maioria das partes, não será difícil encontrar alternativas, razão pela qual alguns itens são seguidos por uma descrição funcional entre colchetes.

Materiais (ver Foto A)

1. Alarme barato (um dispositivo eletrônico que emite um som quando um interruptor é fechado, pense em brinquedos, campainhas, …)
2. Tubo vazio para comprimidos efervescentes (qualquer caixa estanque que possa conter o circuito e a bateria e se encaixar no poço)
3. Fio de cobre duro
4. Fio de solda
5. Cola quente (qualquer cola ou kit que pode fazer um pequeno orifício à prova d'água)
6. Cordão, amarração, fita adesiva (isso serve para amarrar o dispositivo à fita métrica)
7. Medindo a fita métrica (pode-se fazer a si mesmo marcando distâncias em uma corda)

Ferramentas (veja a foto B)

1. Ferro de soldar (pode ser muito mais simples do que o mostrado aqui)
2. Pistola de cola quente
3. Faca de passatempo
4. Óculos de segurança

Etapa 1: Selecionando o gerador de som

É importante selecionar cuidadosamente um gadget que gere som quando um interruptor é fechado ou um botão pressionado. Mercados, lojas com "coisas" baratas, lojas de ferragens, peças automotivas em segunda mão, tudo isso pode ser uma boa fonte. Eu verifiquei um brinquedo barato, um cartão de aniversário que tocava música quando aberto e um alarme de fumaça, mas acabei com um alarme de janela que encontrei em uma loja de ferragens por dois euros, mas provavelmente posso ser encontrado por muito menos. Os seguintes critérios devem ser levados em consideração:

• O interruptor ou botão não deve ligar o circuito completo. Nesse caso, toda a energia fluirá pelo switch. No nosso caso, o interruptor é uma conexão através da água, que conduz razoavelmente bem, mas tem uma resistência muito maior do que um interruptor fechado ou botão pressionado. O cartão de aniversário tinha um interruptor parecido com esse e não funcionava com água. Em vez disso, temos que procurar algo com um circuito que possa ser ligado por um botão de toque ou um sensor.
• O som deve iniciar quando o circuito for fechado e parar assim que a conexão for interrompida. Você deseja ouvir algo assim que a sonda tocar na água e parar assim que não tocar mais na água. O brinquedo que encontrei era um telefone falso que reproduzia sons que continuariam depois que o botão não fosse mais pressionado. Isso torna difícil encontrar o nível exato da água, embora possa ser feito com um pouco de paciência extra.
• Deve ser pequeno o suficiente para caber no recipiente que você deseja usar para a sonda. Não há problema em cortar o gerador de som em várias partes, como será mostrado mais tarde. No meu caso, eu tinha um tubo muito estreito em minha configuração de teste e não consegui desmontar o detector de fumaça em partes suficientemente pequenas para caber tudo. Se o seu poço for muito maior, a construção provavelmente será mais fácil.
• Deve ser barato.

No meu caso, a melhor escolha era um alarme que disparasse quando uma janela ou porta fosse aberta. O alarme pode ser aberto afrouxando um parafuso, mostrando:

1. Campainha piezoelétrica que faz o som real
2. Circuito que aciona a campainha piezoelétrica
3. Compartimento da bateria

Usei as baterias originais, mas você pode optar por usar baterias maiores que retêm mais energia, por isso levará muito mais tempo antes de você ter que abrir o recipiente para substituir as baterias quando elas estiverem vazias após algum uso.

Etapa 2: hackeando o gerador de som

O alarme não coube no meu recipiente, então eu o cortei em três partes, o piezo-buzzer (1), o circuito (2) e o compartimento da bateria (3). Ao remover uma cigarra piezoelétrica, seja cuidadoso, pois ela consiste em uma fina camada de cerâmica em um disco de metal, de modo que, quando dobrada, a camada de cerâmica se quebra rapidamente.

Solde os fios de conexão nos pontos do circuito que precisam ser conectados para ligar o som. Isso pode exigir algumas experiências e pesquisas. Se você puder ver um interruptor ou botão, conecte um fio a cada extremidade do interruptor ou botão e teste para ver se o som está ligado quando os dois fios se tocam. Este também é o momento de testar se funciona com água mergulhando as pontas dos fios (4 na foto) em um pouco de água. Se for esse o caso, o resto são apenas alguns ajustes pacientes. Se o aparelho tiver um interruptor principal para ligar e desligar todo o aparelho, certifique-se de que ele esteja na posição "ligado" ou, como acabei fazendo, solde um fio para se certificar de que está sempre fechado.

Se você nunca soldou antes, verifique algumas introduções em Instructables, como https://www.instructables.com/id/How-to-solder/. Pratique em alguns fios antes de começar a trabalhar no projeto real.

Etapa 3: juntando tudo

Faça pequenos orifícios para os fios de cobre rígidos na parte inferior da sonda com o estilete. É mais fácil passar os fios se os fios de cobre rígidos forem um pouco mais longos. Posteriormente, eles serão encurtados.

Solde os fios de conexão (4 na Foto A) aos dois fios de cobre rígidos (5 na Foto A).

Você deseja adicionar algum peso extra à sonda, por exemplo, adicionando um pouco de areia seca ou seixos. Isso torna o abaixamento da sonda no poço um pouco mais fácil, pois a fita métrica ficará esticada. Feche o recipiente e teste mais uma vez para ver se tudo ainda está funcionando (Foto B).

Corte os fios de cobre duros para que fiquem um ou dois centímetros fora. Cole-os com cuidado com a cola quente, certificando-se de que fica tudo impermeável (Foto C).

Etapa 4: teste

Prenda a sonda à fita métrica com alguns fios e / ou amarras. Você pode usar qualquer coisa para isso, mas certifique-se de que segura, caso contrário, sua sonda pode acabar no fundo do poço. Teste a conexão antes de baixá-la no poço!

Agora é hora de sair e testar a sonda em seu poço! Fiz uma pequena montagem com um tanque, um pouco de cascalho e um tubo de PVC que funciona bem. Eu adicionei um pouco de tinta azul à água para mostrar o lençol freático. O vídeo mostra que é muito fácil encontrar o ponto exato em que a sonda toca a água, muito mais fácil do que com o sino tradicional. Você pode ler a fita métrica em um ponto fixo na parte superior do poço, mas certifique-se de adicionar o comprimento extra da parte inferior da sonda ao zero da fita.

Boa medição!