Frustrasi oleh kekurangan alat pengukur kedalaman analog murah, saya telah memutuskan untuk membuat saya sendiri. Ternyata sangat mudah untuk melakukannya dan memberikan hasil yang jelas. Oleh itu, inilah cara untuk membuat tolok jenis kapilari yang agak tepat sehingga 30 meter (100 kaki) untuk kira-kira $ 1.

Maaf untuk kualiti imej yang buruk. Saya boleh menggantikan mereka suatu hari nanti, tetapi saya fikir ini cukup baik untuk menggambarkan proses itu.

Bekalan:

Langkah 1: Bahan

Untuk membuat tolok, perkara pertama yang anda perlukan ialah tiub dakwat dari pena bola-point. Anda boleh menggunakan apa-apa sekeping lain tiub jelas nipis, tetapi saya menggunakan tiub pen mata titik bola. Anda memerlukan yang lurus, jelas dan selagi mungkin. Diameternya harus sekitar 2 -3 milimeter (sepersepuluh inci), diameter lebih besar tidak akan berfungsi. Tiub akan menjadi teras pengukur kedalaman.

Perkara seterusnya yang anda perlukan adalah sekeping penguasa datar yang keras untuk melipat skala dan tabung anda. Anda juga akan memerlukan beberapa resin epoksi dan / atau laminator untuk gam dan kalis air skala dicetak, tetapi saya cadangkan anda menggunakan kedua-duanya. Anda mungkin memerlukan picagari, jarum jarum suntik dan cecair ringan untuk membersihkan tiub dari dakwat.

Langkah 2: Teori

Nota: Langkau ke bahagian ini jika anda tidak berminat dalam teori operasi dan hanya mahu membuat tolok.

Tolok terdiri daripada tiub plastik yang jelas yang akhirnya ditutup dan skala. Apabila anda menyelam, tekanan air di sekeliling memampatkan udara di dalam tiub, menurunkan isipadu dan membolehkan air mengisi seluruh tiub. Dengan mengetahui bagaimana jumlah udara dan kelantangan air di dalam tiub itu berkaitan, kita tahu tekanan air sekeliling yang berkadar terus dengan kedalaman. Oleh itu, kita boleh membuat skala yang menunjukkan kedalaman mengikut panjang lajur udara.

Undang-undang Boyle

menyatakan bahawa jumlah dan tekanan berkadar songsang. Ini bermakna bahawa jika anda berganda, yang lain akan berkurang. Jadi pada tekanan dua kali lebih besar daripada atmosfera, jumlah udara di dalam tiub akan menjadi separuh daripada jumlah di permukaan. Oleh kerana tiub adalah silinder, jumlahnya berkadaran dengan panjang supaya kita tidak perlu mengetahui kelantangan untuk menentukan tekanan (sekiranya panjangnya separuh, jumlahnya juga).

Jadi jika kita tahu bahawa tekanan atmosfera adalah kira-kira 1 bar, kita juga tahu bahawa panjang lajur udara pada 2 bar akan separuh panjang penuh tiub. Pada 3 bar, ia akan menjadi yang ketiga, pada 4 keempat dan seterusnya. Tetapi bagaimana kita tahu apa tekanan sepadan dengan kedalamannya? Nah kita tahu bahawa 1 bar adalah 100000 Pa atau 100000 N / m ^ 2. Newton kira-kira sepadan dengan berat yang dikenakan oleh objek yang beratnya 100g. Ketumpatan air ialah 1000 kg / m ^ 3. Oleh itu, satu kiub air dengan tepi panjang 1 meter akan menimbang 1000 kilo.

Apa yang kita ingin tahu ialah berapa tinggi tiang air dengan satu meter persegi harus menimbang 100000 newton atau 10000 kilo. Anda boleh bayangkan cuboid sebagai timbunan batu kiub yang menimbang berat 1000kg. Anda perlu menumpaskan mereka sepuluh untuk mendapatkan 10000 kilo kuboid. Oleh itu untuk setiap sepuluh meter anda mendapat bar tambahan tekanan.

Jadi untuk mendapatkan tekanan yang diperhatikan pada kedalaman anda perlu menambah tekanan atmosfera 1bar dan 0.1 bar per meter - p = 1 + d / 10. Untuk mendapatkan panjang lajur udara dalam tiub pada kedalaman itu, anda hanya membahagikan panjang tiub dengan tekanan.

Bagi anda yang tertanya-tanya bagaimana udara tidak melepaskan diri dari tiub, ia tidak berbuat demikian kerana ketegangan permukaan air. Walau bagaimanapun, jika tiub anda terlalu luas, ia akan keluar dan tolok ukur tidak boleh digunakan.

Langkah 3: Sediakan Kapilari

Untuk menyediakan kapilari yang anda peroleh dari penunjuk bola anda perlu terlebih dahulu mendapatkan dakwatnya. Saya berbuat demikian dengan mengambil titik dan meniup di hujung tiub yang lain. Tiupkan dakwat dalam cawan kertas atau sesuatu yang akan dibuang selepas itu. Berhati-hati agar tidak mencemarkan apa-apa dengan dakwat kerana ia melekit dan sangat sukar untuk dibersihkan. Selepas anda meniup kebanyakan dakwat, kemungkinan anda tidak ditinggalkan dengan tiub bersih. Begini bagaimana saya berjaya membersihkan saya: ambil jarum suntik, lepaskan omboh, tutup hujung jari anda dan tuangkan cairan yang lebih ringan di dalamnya. Kemudian letakkan omboh kembali dan putarkannya terbalik. Dapatkan udara keluar dan letakkan jarum. masukkan jarum ke dalam tiub pada hujung bersih dan bilas drop dalam dengan drop dengan cairan ringan. Ulangi jika perlu.

Selepas anda membersihkan tiub anda, bilas dengan air dan biarkan ia kering. Apabila kering, dapatkan pelebaran sedikit pada satu hujung tiub di mana ia digunakan untuk dipasang pada hujung pen anda dan mencairkannya dengan lebih ringan untuk menutup hujung tiub itu. Pastikan meterai itu kedap udara dengan meniup di hujung terbuka manakala hujung penutup tertutup di dalam air dan memerhatikan jika terdapat gelembung yang keluar. Ukur tiub anda sekarang (dari pembukaan hingga akhir bahagian berongga) dengan tepat seperti yang anda boleh, dan anda sudah bersedia untuk langkah seterusnya.

Langkah 4: Buat Skala

Untuk membaca kedalaman pada meter kedalaman anda, anda memerlukan skala. Untuk membuat satu, anda boleh menggunakan utiliti yang saya tulis dan mencetaknya, atau mengira di mana untuk meletakkan tanda dan membuat sendiri. Utiliti ini ada di lampiran.

Utiliti saya tidak begitu kuat, tetapi saya fikir ia cukup jelas. Isikan borang dan tekan "Buat skala". Ia akan membuat fail pdf dalam direktori yang sama ia masuk. Satu perkara yang perlu diperhatikan ialah anda mesti memasukkan panjang tiub dalam milimeter, bukan dalam inci. Sekiranya anda mengukur tiub anda dalam inci, hanya kalikan panjang dengan 25.4 dan anda akan dibiarkan dengan panjang yang betul dalam milimeter.

Apabila anda mencetak skala itu adalah sangat penting bahawa anda menyemak dialog cetakan untuk sebarang skala. Dokumen itu semestinya tidak boleh dipertingkatkan, atau sebaliknya pengukur kedalaman tidak akan berfungsi. Apabila anda mencetak skala, juga periksa bahawa panjang garisan dicetak di pertengahan sepadan dengan panjang tiub yang anda diukur.

Untuk membuat skala anda sendiri, hanya hitung sejauh mana tanda itu harus dari hujung tertutup tiub dengan formula: d = l / (D / 10 + 1), di mana d ialah jarak dari hujung tertutup tiub ke tanda, l ialah panjang tiub tertutup dan D ialah kedalaman dalam meter.

Jika anda mempunyai akses kepada laminator, pastikan laminate skala.

EDIT: Nampaknya mereka tidak membenarkan saya di sini untuk memuat naik fail exe, jadi saya meletakkan utiliti di dropbox. Berikut ialah pautan muat turun:

Langkah 5: Letakkan Semua Bersama

Potong sekeping pemerintah plastik sedikit lebih besar daripada skala yang telah anda cetak. Pasir ke bawah tanda. Menggunakan resin epoksi atau sesuatu yang serupa, gam skala kepada pemerintah. Saya memohon lapisan resin di atas skala juga, yang wajib jika anda tidak melamin skala anda. Selepas resin telah sembuh, pasangkan tiub di sepanjang garis. Terbuka harus sejajar dengan hujung atas garisan. Saya menggunakan beberapa tetes gam super untuk mendapatkan tiub yang tetap, dan kemudian gunakan resin epoksi di sepanjang tiub. Berhati-hatilah untuk tidak membenarkan sebarang resin di dalam tiub.

Langkah 6: Gunakan

Tolok kedalaman anda kini sudah siap. Pergi ke suatu tempat di dalam air terbuka dan mencubanya. Apabila anda menyelam air akan memasuki tiub, tetapi hanya ke tahap tertentu. Tahap itu menunjukkan kedalaman anda pada masa ini. Jika anda permukaan dan masih ada air di dalamnya, goncang saja. Ia adalah perkara biasa untuk berlaku kadang-kadang, tetapi tidak jika terdapat lebih daripada beberapa milimeter air di dalamnya. Jika anda mendapat banyak air memasuki tiub, maka tiub itu terlalu tebal.