Frustreret af mangel på billige analoge dybdemålere rundt, har jeg besluttet at lave min egen. Det viste sig, at det var meget nemt at gøre det og giver mærkbart resultat. Så her er hvordan man laver en kapillær type gauge, der er relativt præcis op til 30 meter (100 fod) for omkring $ 1.

Undskyld for den dårlige billedkvalitet. Jeg kan erstatte dem en dag, men jeg tror, ​​at disse er gode nok til at illustrere processen.

forsyninger:

Trin 1: Materialer

For at gøre måleren er det første, du skal bruge, et blækrør fra en kuglepen. Du kunne bruge noget andet tyndt slangerør, men jeg brugte en kuglepenpenrør. Du har brug for en, der er lige, klar og så længe som muligt. Diameteren skal være omkring 2 -3 millimeter (en tiendedel af en tomme), større diametre vil ikke virke. Røret vil være kernen i dybdemåleren.

Den næste ting, du skal bruge, er et stykke af en hård flad linjal for at klæbe din skala og rør til den. Du skal også bruge en epoxyharpiks og / eller en laminator til at klæbe og vandtætte den trykte skala, men jeg anbefaler at du bruger begge dele. Du har sikkert brug for en sprøjte, en sprøjte nål og nogle lightervæske til at rense røret fra blækket.

Trin 2: Teorien

Bemærk: Spring over denne del, hvis du ikke er interesseret i teori om drift og bare vil lave måleren.

Måleren består af et klart plastrør, hvis ende er lukket og en skala. Når du dykker, komprimerer det omgivende vandtryk luften inde i røret, sænker dens volumen og tillader vand at fylde resten af ​​røret. Ved at vide, hvor meget luft og vandvolumen der er inde i røret, kender vi trykket af det omkringliggende vand, der er direkte proportional med dybden. Derfor kan vi lave en skala, der viser dybden efter længden af ​​luftkolonnen.

Boyle's lov

anfører, at volumen og tryk er omvendt proportional. Det betyder, at hvis du fordobler en, halverer den anden. Så ved tryk to gange større end atmosfærisk, vil volumenet af luft inde i røret være halvdelen af ​​volumenet på overfladen. Da rør er cylindrisk, er volumen proportional med længden, så vi behøver ikke at vide volumenet for at bestemme trykket (hvis længdehalvdelene, volumenet også).

Så hvis vi ved, at atmosfærisk tryk er ca. 1 bar, ved vi også, at længden af ​​luftkolonnen ved 2 bar vil være en halv længde af røret. Ved 3 bar vil det være en tredjedel, ved 4 en fjerde og så videre. Men hvordan ved vi, hvad pres svarer til hvilken dybde? Nå ved vi at 1 bar er 100000 Pa eller 100000 N / m ^ 2. En newton svarer omtrent til vægten udøvet af objekt, der vejer 100g. Tætheden af ​​vand er 1000 kg / m ^ 3. Derfor ville en kube af vand med 1 meter lange kanter veje 1000 kg.

Hvad vi vil vide, er, hvor høj vil en kuoid med vand med et kvadratmeter ansigt være at veje 100000 newtons eller 10000 kilo. Du kan forestille dig, at cuboid som en stak af de meter-kant-terninger, der vejer 1000 kg. Du skal stable dem ti for at få en 10000 kilo cuboid. Så for hver ti meter får du en ekstra trykbue.

For at få trykket observeret på en dybde skal du tilføje atmosfærisk tryk på 1 bar og 0,1 bar pr meter - p = 1 + d / 10. For at få længden af ​​luftkolonnen i røret ved den dybde, deles du kun længden af ​​røret ved trykket.

For de af jer, der undrer sig over, hvordan luft ikke kommer ud af røret, gør det det ikke på grund af overfladespændingen af ​​vandet. Men hvis din tube er for bred, vil den komme ud og måleren vil være umulig at bruge.

Trin 3: Klargør kapillæren

For at forberede den kapillære, du har opnået fra kuglepenne, skal du først få blækket ud. Det gør jeg ved at tage det ud og blæse i den anden ende af røret. Blæst blæket ud i en papirkop eller noget, du smider væk efterpå. Pas på ikke at pletter noget med blækket, fordi det er klæbrigt og utrolig svært at rengøre. Når du har blæst ud det meste af blækket, er chancerne for, at du ikke er tilbage med et rent rør. Sådan lykkedes det mig at rense minen: tag en sprøjte, tag stempelet ud, luk spidsen med din finger og hæld lidt lightervæske i den. Sæt derefter stempelet ind og vend det på hovedet. Få luften ud af det og læg nålen på. indsæt nålen i røret på den rene ende og skyl det indvendige dråbe med lightervæske. Gentag om nødvendigt.

Når du har renset din tube, skyll det med vand og lad det tørre. Når det er tørt, find den lille udvidelse i den ene ende af røret, hvor den plejede at blive fastgjort til spidsen af ​​din pen og smelte den med en lighter for at lukke den ende af røret. Sørg for, at forseglingen er lufttæt ved at blæse i den åbne ende, mens den lukkede ende er nedsænket i vand og observerer, om der kommer nogen bobler ud. Mål dit rør nu (fra åbningen til enden af ​​den hule del) så præcist som muligt, og du er klar til næste trin.

Trin 4: Lav skalaen

For at læse dybden på dybdemåleren har du brug for en skala. For at lave en kan du enten bruge et værktøj, jeg skrev og udskrev det, eller beregne hvor du skal sætte mærkerne og lave en selv. Værktøjet findes i vedhæftet fil.

Mit hjælpeprogram er ikke meget magtfuldt, men jeg synes, det er temmelig meget selvforklarende. Udfyld formularen og tryk på "Lav skala". Det vil lave en pdf-fil i samme mappe, den er inde i. En ting værd at bemærke er, at du skal indtaste rørlængden i millimeter, ikke i tommer. Hvis du måler din tube i inches, skal du blot gange længden med 25,4, og du vil blive efterladt med korrekt længde i millimeter.

Når du udskriver skalaen, er det af afgørende betydning, at du tjekker udskrivningsdialogen for enhver skalering. Dokumentet skal absolut ikke skaleres, ellers vil dybdemåleren ikke fungere. Når du udskriver skalaen, skal du også kontrollere, at længden af ​​den linje, der er trykt i midten, svarer til længden af ​​det rør, du har målt.

For at lave din egen skala skal du blot beregne, hvor langt mærket skal være fra den lukkede ende af røret med formlen: d = l / (D / 10 + 1), hvor d er afstanden fra rørets lukkede ende til mærket, l er længden af ​​det lukkede rør og D er dybden i meter.

Hvis du har adgang til en laminator, skal du sørge for at laminere skalaen.

EDIT: Det ser ud til, at de ikke tillader mig her at uploade en exe-fil, så jeg sætter værktøjet op i dropbox. Her er downloadlinket:

Trin 5: Sæt det hele sammen

Skær et stykke plastiklinje lidt større end den skala, du har udskrevet. Sand ned mærkerne. Ved hjælp af epoxyharpiks eller lignende, lim skalaen til linjalen. Jeg anbringer også et lag harpiks over skalaen, hvilket er obligatorisk, hvis du ikke har lamineret din skala. Når harpiksen er hærdet, skal du binde røret langs linjen. Den åbne ende skal være justeret med den øverste ende af linjen. Jeg bruger et par dråber superlim til at få røret fikset, og så påfør epoxyharpiks langs røret. Pas på ikke at tillade nogen harpiks inde i røret.

Trin 6: Brug

Din dybdemåler er nu klar. Gå et sted i åbent vand og prøv det. Som du dykker vil vandet komme ind i røret, men kun til et bestemt niveau. Det niveau viser dig den dybde, som du i øjeblikket er. Hvis du overflade og der stadig er vand inde, skal du bare ryste det ud. Det er normalt, at der sker nogle gange, men ikke hvis der er mere end få millimeter vand inde. Hvis du får masser af vand ind i røret, er røret for tykt.