Compteur de turbulence : 4 étapes

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

C'est een instructables voor een Turbulentie meter. Deze meter meet niet het Reynolds nummer maar de mate van uitwijking van een stokje achter een object dat turbulentie veroorzaakt. De mate van uitwijking wordt elke 50 ms gemeten en vergeleken met de vorige uitwijking waarde (als in abs(u(tnu)-u(tvorige))), dit getal wordt over 4 secondsen gesommeerd en vergeleken met een kalibratie waarde voor laminaire stro een tussen fase en turbulente stroming.

Fournitures

• Photon de particule et planche à pain
• Capteur de temps de vol VL53L0X
• Connecteurs à broches (mannelijk en vrouwelijk)
• 4x Kabels van 1 mètre
• 5x 8mm draadstaal
• 20x 8mm moeren et ringen
• Ruban adhésif et lijm
• IJzerdraad 10 cm
• Knoopje
• Fourgon à planches Houten 40 cm
• Vrijdraaiend wieltje

Étape 1: Bouwen

Zoals te zien is op de foto's is er een frame nodig om de turbulentie meter op te hangen. Le cadre est gemaakt van 2 houten planken van 6 cm race en 2 cm dik. La planche de bovenste mesure 24 cm de long, elle est gedaan om in de stroomgoot te passen, et la planche de onderste mesure 15 cm de long. De planken zijn aan elkaar verbonden met 4x 8 mm draadstaal en moeren, dit is om de hoogte in te kunnen stellen van de onderste planche. Het is dus nodig om 4 x 8 mm gaten te boren in het midden van de bovenste planche en 3 cm uit het midden van de onderste planche, zoals in het plaatje hier boven. Elke planche zit vaste rencontré 2 moeren, ringen en stukken draadstaal zodat niets beweegt tijdens het meten.

Om de sensor op te kunnen hangen moet er nog een gat van 8 mm geboord worden in de onderste plank et draadstaal er in worden geplaatst. De sensor wordt vervolgens vaste geklemd tussen twee moeren. Daarnaast est een stuk duct tape nodig op het draadstaal achter de sensor zodat deze geen elektrisch contact maakt.

Verder moet er een vrijdraaiend wieltje gemonteerd worden in de onderste planche sur het midden van de bovenste planche. Op dit wieltje moet een stuk ijzerdraad, van ongeveer 5 cm, vastgelijmd worden en moet er een knoopje gelijmd worden aan de onderkant van het draad. Om het meet oppervlak te vergroten is een stuk duct tape van 2 bij 3 cm op het ijzerdraad nodig ter hoogte van de sensor.

Étape 2: Circuit

Het circuit bestaat uit een particule photon, een soort arduino, een time of flight sensor, wij hebben een vl53l0x gebruikt. Le capteur de temps de vol rencontre l'afstand van de sensor tot het bewegende stokje, dit wordt gedaan met een infrarood laser. De schakeling zelf est een vrij simpel ontwerp, sluit de time of flight sensor aan de particule photon door middel van kabeltjes. De Vin moet aan 2.6V tot 5.5V verbonden worden, de GND moet aan 0V verbonden worden, de SDA moet aan D0 pin verbonden worden en de SCL moet aan D1 verbonden worden. Om de arduino een veilige afstand te geven van het water zijn alle kabels verlengd met elk een 1 meter lange kabel. Ook heeft de particule photon een stroombron nodig, dit moet gedaan worden via een micro usb aansluiting aan bijvoorbeeld een powerbank of laptop usb.

Étape 3: Coder

De code voor de particule photon zit in de. Zip bestand Code voor turbulentie meter hieronder. Pas de code aan naar je eigen wens. Let wel op als je de delayTime aanpast dat je ook de 't' in de while loop aanpast, eveneens andersom. Deze code bestaat uit 3 verschillende bestanden, het is nodig om ze allemaal op de arduino te laden zodat alle elementen van de code gebruikt kunnen worden.

De code komt merendeel van de maker van de time of flight sensor, le code d'origine est op hun website te vinden samen rencontré een user manual et de Specificaties van de sensor.

Site Internet Velleman:

Étape 4: Meten

Om metingen te doen moet de photon of verbonden worden aan het internet en uitgelezen worden via de Event page van particule, de via een usb aansluiting naar je laptop. Dans beide gevallen est het handig om de meetgegevens te kalibreren, doe dit via de waarden 'LM' en 'ML' dans le code.

Stel 'LM' in naar waarde die je wilt voor de overgang van laminaire stroming naar tussen fase. En voor 'MH' de waarde die je wilt als overgang van tussen fase naar turbulente stroming.

Bij kalibratie est het handig om eerst je laminaire maximale waarde te kiezen en vervolgens achter een object in turbulente stroom je MH in te stellen voor turbulente stromingen.