潜水深度計を作る:6つのステップ(写真付き)

潜水深度計を作る:6つのステップ(写真付き)

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Anonim

安価なアナログデプスゲージがないことに不満を感じて、私は自分で作ることにしました。それは非常に簡単で、かなりの結果が得られることがわかりました。だからここにどのように約1ドルのために30メートル(100フィート)まで比較的正確であるキャピラリータイプゲージを作る方法があります。

画質が悪いので申し訳ありません。私はいつかそれらを取り替えるかもしれません、しかし私はこれらがプロセスを説明するのに十分に良いと思います。

用品:

ステップ1:材料

ゲージを作るためにあなたが必要とする最初の事はボールペンからのインクチューブです。他の細い透明なチューブを使用することもできますが、私はボールペンチューブを使用しました。あなたはまっすぐで、明瞭で、可能な限り長いものを必要としています。直径は2〜3ミリメートル(10分の1インチ)、それより大きい直径にする必要があります 動作しないでしょう。 チューブはデプスゲージの中心となります。

あなたが必要とする次の事はそれにあなたのスケールとチューブを接着する硬い平らな定規の一部です。印刷スケールを接着して防水するには、エポキシ樹脂やラミネーターが必要になりますが、両方を使用することをお勧めします。あなたはおそらく、インクからチューブをきれいにするために、注射器、注射針、そしてもっと軽い液体を必要とするでしょう。

ステップ2:理論

注:操作理論に興味がなく、単にゲージを作成したい場合は、この部分を飛ばしてください。

ゲージは、端が閉じている透明なプラスチック製のチューブと目盛りで構成されています。ダイビングすると、周囲の水圧がチューブ内の空気を圧縮してその体積を減らし、水がチューブの残りの部分を満たすことを可能にします。管内の空気の量と水の量がどのように関係しているかを知ることによって、深さに正比例する周囲の水の圧力を知ることができます。そのため、気柱の長さに応じて深さを表す目盛をつけることができます。

ボイルの法則

は、体積と圧力が反比例すると述べています。つまり、一方を2倍にすると、もう一方は半分になります。そのため、大気圧の2倍の圧力では、チューブ内の空気の体積は表面の体積の半分になります。チューブは円筒形なので、体積は長さに比例します。そのため、圧力を決定するために体積を知る必要はありません(長さが半分になると、体積も変わります)。

したがって、大気圧が約1 barであることがわかっていれば、2 barでの空気柱の長さがチューブの全長の半分になることもわかります。 3小節では3分の1、4では4分の1になります。しかし、どのような圧力がどの深さに対応するのかをどうやって知るのでしょうか。 1 barは100000 Paまたは100000 N / m ^ 2です。ニュートンは、おおよそ100gの重さが物体にかかる重さに対応しています。水の密度は1000 kg / m ^ 3です。したがって、1メートルの長さの辺を持つ立方体の水は1000キロの重さになります。

私たちが知りたいのは、1平方メートルの顔を持つ立方体の水が10万ニュートンまたは10000キロの重さになることです。その立方体は、重さが1000kgのメーターエッジの立方体の積み重ねとして考えることができます。あなたはそれらを10個積み重ねて10000キロの立方体を作る必要があります。そのため、10メートルごとに追加の圧力がかかります。

深さで観測される圧力を得るためには、メートル当たり1barと0.1barの大気圧を加える必要があります - p = 1 + d / 10。その深さでチューブ内の気柱の長さを取得するには、チューブの長さを圧力で割るだけです。

どのように空気がチューブから逃げないのか疑問に思っているあなた方のために、それは水の表面張力のためにそうしません。しかし、あなたのチューブが広すぎる場合、それは出てくるでしょうし、ゲージは使用することが不可能になるでしょう。

ステップ3:キャピラリーを準備する

ボールペンから入手したキャピラリを準備するには、まずインクを取り出す必要があります。私はポイントを取り出してチューブのもう一方の端を吹き込むことによってそうします。紙コップかあとで捨てるものでインクを消してください。粘着性があり、非常にきれいにするのが難しいので、インクで何も汚さないように注意してください。ほとんどのインクを使い切った後は、きれいなチューブが残っていない可能性があります。これが私がどうやって私のものをきれいにすることができたかです:注射器を取り、ピストンを取り出し、あなたの指で先端を閉じて、そしてその中に若干のより軽い液体を注ぎなさい。次に、ピストンを元に戻して、裏返します。空気を抜いて針を付けます。きれいな端のチューブに針を挿入し、軽い液体で一滴ずつ内側の一滴をすすいでください。必要ならば繰り返してください。

あなたがあなたのチューブをきれいにした後に、それを水で洗い流して、それが乾くのを待ちます。乾いたら、チューブの一端がペン先に取り付けられていたところでわずかに広がっている部分を見つけ、ライターで軽く溶かしてチューブの端を閉じます。閉鎖端が水に浸されている間に開放端を吹き込み、気泡が出ているかどうかを観察して、シールが気密であることを確認してください。できるだけ正確に(中空部の開口部から端部まで)チューブを測定してください。これで次のステップへの準備が整いました。

ステップ4:スケールを作る

あなたの深さ計で深さを読むために、あなたはスケールが必要です。作成するには、私が書いたユーティリティを使用して印刷するか、マークを付ける場所を計算して自分で作成します。ユーティリティは添付ファイルにあります。

私のユーティリティはそれほど強力ではありませんが、それはほとんど自明のことだと思います。フォームに記入して "Make scale"を押してください。それはそれがあるのと同じディレクトリにpdfファイルを作るでしょう。注目に値する一つのことはあなたがインチではなくミリメートルでチューブの長さを入力しなければならないということです。あなたがインチであなたのチューブを測定したならば、ちょうど25.4で長さを掛けてください、そしてあなたはミリメートルで正しい長さで残されるでしょう。

スケールを印刷するときは、印刷ダイアログでスケールを確認することが非常に重要です。ドキュメントは絶対に拡大縮小しないでください。そうしないと、深さゲージが機能しなくなります。目盛りを印刷するときは、真ん中に印刷された線の長さが、測定した管の長さと一致することも確認してください。

独自のスケールを作成するには、次の式を使用して、マークをチューブの閉じた端からどれだけ離すべきかを計算します。d = l /(D / 10 + 1)ここで、dはチューブの閉じた端からの距離です。マーク、lは閉管の長さ、Dは深さ メートルで。

ラミネーターを使用できる場合は、必ずスケールをラミネートしてください。

編集:それは彼らが私がここにexeファイルをアップロードすることを許可していないように見えるので、私はdropboxにユーティリティを置きます。これがダウンロードリンクです:http://mojoblak.srce.hr/public.php?service=files&t=0346637d04cf546aa733272a9033018e

ステップ5:すべてをまとめる

印刷した目盛りより少し大きいプラスチックの定規を切り取ります。マークをサンドする。エポキシ樹脂などを使用して、目盛りを定規に接着します。私はあなたがあなたのスケールを積層しなかったならば、それもスケールの上に樹脂の層を適用します。樹脂が硬化したら、ラインに沿ってチューブを取り付けます。開放端は線の上端と揃う必要があります。私はチューブを固定するために数滴のスーパーグルーを使い、それからチューブに沿ってエポキシ樹脂を塗ります。チューブの内側に樹脂が入らないように注意してください。

ステップ6:使用

あなたの深さゲージは今準備ができています。オープンウォーターのどこかに行って試してみてください。潜水すると水がチューブに入りますが、それはある程度のレベルまでです。そのレベルはあなたが現在いる深さをあなたに示します。水面が浮いていて、まだ水が入っている場合は、振り落とします。それが時々起こるのは普通ですが、中に数ミリメートル以上の水がある場合はそうではありません。大量の水がチューブに入ると、チューブは太すぎます。