Sonde de mesure du niveau des eaux souterraines pour les paramètres de faibles ressources : 4 étapes (avec photos)

2024 Auteur: John Day | [email protected]. Dernière modifié: 2024-01-30 09:07

introduction

Nous avons reçu une demande d'Oxfam pour développer un moyen simple avec lequel les écoliers afghans pourraient surveiller les niveaux d'eau souterraine dans les puits à proximité. Cette page a été traduite en dari par le Dr Amir Haidari et la traduction peut être trouvée ici. Les coûts devraient être bas et on devrait pouvoir le faire avec des matériaux disponibles localement. Nous allons commencer avec un design qui devrait fonctionner dans la plupart des endroits mais il y a beaucoup de place pour des alternatives et des improvisations. J'ai utilisé une alarme bon marché pour faire un son, mais un simple jouet peut tout aussi bien fonctionner.

La façon traditionnelle simple de mesurer les niveaux d'eau souterraine dans un puits consiste à utiliser une petite cloche, essentiellement un tuyau métallique ouvert à une extrémité et fermé à l'autre, sur un ruban à mesurer (voir photo). Lorsque la cloche est plongée dans l'eau, elle fait un bruit sec, comme le montre la vidéo.

Il faut une certaine pratique à utiliser. Une version électronique est plus facile à utiliser et plus amusante à faire.

Fournitures

Notez que pour la plupart des pièces, il ne sera pas difficile de trouver des alternatives, c'est pourquoi certains éléments sont suivis d'une description fonctionnelle entre parenthèses.

Matériaux (voir photo A)

1. Alarme pas chère (un appareil électronique qui fait un son quand un interrupteur est fermé, pensez aux jouets, buzzers, …)
2. Tube vide pour comprimés effervescents (tout boîtier étanche pouvant contenir le circuit et la batterie et s'insérant dans le puits)
3. Fil de cuivre rigide
4. Fil de soudure
5. Colle chaude (toute colle ou kit pouvant rendre un petit trou étanche)
6. Ficelle, attaches, ruban adhésif (cela sert à attacher l'appareil au ruban à mesurer)
7. Ruban à mesurer arpenteur (on pourrait se fabriquer soi-même en marquant les distances sur une corde)

Outils (voir photo B)

1. Fer à souder (peut être beaucoup plus simple que celui montré ici)
2. Pistolet à colle chaude
3. Couteau de passe-temps
4. Lunettes de protection

Étape 1: Sélection du générateur de sons

Il est important de sélectionner avec soin un gadget qui génère du son lorsqu'un interrupteur est fermé ou qu'un bouton est enfoncé. Les marchés, les magasins avec des "trucs bon marché", les quincailleries, les pièces automobiles d'occasion, tout cela peut être une bonne source. J'ai vérifié un jouet bon marché, une carte d'anniversaire qui jouait de la musique lorsqu'elle était ouverte et un détecteur de fumée, mais je me suis retrouvé avec une alarme de fenêtre que j'ai trouvée dans une quincaillerie pour deux euros mais que l'on peut probablement trouver pour beaucoup moins. Les critères suivants doivent être pris en considération:

• L'interrupteur ou le bouton ne doit pas allumer le circuit complet. Dans ce cas, toute l'énergie passera par l'interrupteur. Dans notre cas, l'interrupteur est une connexion par l'eau, qui conduit raisonnablement bien mais a une résistance beaucoup plus élevée qu'un interrupteur fermé ou un bouton enfoncé. La carte d'anniversaire avait un interrupteur comme ça et ne fonctionnait pas avec de l'eau. Au lieu de cela, nous devons rechercher quelque chose avec un circuit qui peut être activé par un bouton tactile ou un capteur.
• Le son doit commencer lorsque le circuit est fermé et s'arrêter dès que la connexion est interrompue. Vous voulez entendre quelque chose dès que la sonde touche l'eau et s'arrête dès qu'elle ne touche plus l'eau. Le jouet que j'ai trouvé était un faux téléphone qui jouait des sons qui continueraient une fois que le bouton n'était plus enfoncé. Il est donc difficile de trouver le niveau d'eau exact, bien que cela puisse être fait avec un peu plus de patience.
• Il doit être suffisamment petit pour tenir dans le récipient que vous souhaitez utiliser pour la sonde. Il est possible de couper le générateur de sons en plusieurs parties, comme nous le verrons plus loin. Dans mon cas, j'avais un tube très étroit dans ma configuration de test et je ne pouvais pas démonter le détecteur de fumée en pièces suffisamment petites pour tout faire rentrer. Si votre puits est beaucoup plus grand, la construction sera probablement plus facile.
• Cela devrait être bon marché.

Dans mon cas, le meilleur choix était une alarme qui se déclencherait à l'ouverture d'une fenêtre ou d'une porte. L'alarme peut être ouverte en desserrant une vis, montrant:

1. Buzzer piézo qui fait le son réel
2. Circuit qui entraîne le buzzer piézo
3. Compartiment à piles

J'ai utilisé les piles d'origine, mais vous pouvez choisir d'utiliser des piles plus grosses qui contiennent plus d'énergie, il faudra donc beaucoup plus de temps avant de devoir ouvrir le conteneur pour remplacer les piles lorsqu'elles sont vides après une certaine utilisation.

Étape 2: Piratage du générateur de sons

L'alarme ne rentrait pas dans mon conteneur alors je l'ai découpé en trois parties, le piézo-buzzer (1), le circuit (2) et le compartiment à piles (3). Lorsque vous retirez un piézo-buzzer, soyez prudent car il se compose d'une fine couche de céramique sur un disque métallique, de sorte que lorsqu'il est plié, la couche de céramique se brise rapidement.

Soudez les fils de connexion aux points du circuit qui doivent être connectés pour activer le son. Cela peut demander quelques essais et recherches. Si vous pouvez voir un interrupteur ou un bouton, connectez un fil à chaque extrémité de l'interrupteur ou du bouton et testez pour voir si le son est activé lorsque les deux fils se touchent. C'est aussi le moment de tester si cela fonctionnera avec de l'eau en plongeant les extrémités des fils (4 en photo) dans de l'eau. Si tel est le cas, le reste n'est qu'un bricolage patient. Si l'appareil dispose d'un interrupteur principal pour allumer et éteindre l'ensemble de l'appareil, assurez-vous qu'il est fixé en position "marche" ou, comme j'ai fini par le faire, soudez un fil pour vous assurer qu'il est toujours fermé.

Si vous n'avez jamais soudé auparavant, consultez quelques introductions sur Instructables, telles que https://www.instructables.com/id/How-to-solder/. Entraînez-vous sur certains fils avant de commencer à travailler sur le projet réel.

Étape 3: Tout assembler

Faites de petits trous pour les fils de cuivre rigides au fond de la sonde avec le cutter. Il est plus facile de faire passer les fils si les fils de cuivre rigides sont un peu plus longs. Plus tard, ceux-ci seront raccourcis.

Soudez les fils de connexion (4 en Photo A) aux deux fils de cuivre rigides (5 en Photo A).

Vous souhaitez ajouter un poids supplémentaire à la sonde, par exemple en ajoutant du sable sec ou des cailloux. Cela facilite un peu l'abaissement de la sonde dans le puits car le ruban à mesurer sera tendu. Fermez le conteneur et testez encore une fois pour voir si tout fonctionne toujours (Photo B).

Coupez les fils de cuivre rigides pour qu'ils dépassent d'environ un ou deux centimètres. Collez-les soigneusement avec de la colle chaude, en veillant à ce que tout soit étanche (Photo C).

Étape 4: Tester

Attachez la sonde au ruban à mesurer avec des ficelles et/ou des attaches. Vous pouvez utiliser n'importe quoi pour cela mais assurez-vous qu'il tient, sinon votre sonde pourrait se retrouver au fond du puits. Testez la connexion avant de la descendre dans le puits !

Il est maintenant temps de sortir et de tester la sonde dans votre puits ! J'ai fait un petit montage avec une cuve, du gravier, et un tube PVC qui joue le rôle de puits. J'ai ajouté de la peinture à l'eau bleue à l'eau pour montrer la nappe phréatique. La vidéo montre qu'il est vraiment facile de trouver l'endroit exact où la sonde touche l'eau, beaucoup plus facile qu'avec la cloche traditionnelle. Vous pouvez lire le ruban à mesurer à un point fixe en haut du puits, mais assurez-vous d'ajouter la longueur supplémentaire du bas de la sonde au zéro sur le ruban.

Bonne mesure !