Pengukur Turbulen: 4 Langkah

2025 Pengarang: John Day | [email protected]. Terakhir diubah: 2025-01-05 19:31

Dit is een instrucables voor een Turbulentie meter. Deze meter memenuhi 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 seconden gesommeerd en vergeleken met een kalibratie waarde stroming, een tussen fase en turbulente stroming.

Perlengkapan

• Foton partikel dan papan tempat memotong roti
• Waktu sensor penerbangan VL53L0X
• Konektor pin (mannelijk en vrouwelijk)
• 4x Kabels van 1 meter
• 5x 8mm draadstaal
• 20x8mm moeren en ringen
• Lakban & lijm
• IJzerdraad 10 cm
• Knoopje
• Houten plank van 40 cm
• Vrijdraaiend wieltje

Langkah 1: Bouwen

Zoals te zien is op de foto's is er een frame nodig om de turbulentie meter op te hangen. Bingkai het adalah gemaakt van 2 houten planken van 6 cm breed en 2 cm dik. Panjang papan de bovenste adalah 24 cm, dit adalah gedaan om di de stroomgoot te passen, papan en de onderste adalah panjang 15 cm. 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 plank. Het is dus nodig om 4 x 8 mm gaten te bore in het midden van de bovenste plank en 3 cm uit het midden van de onderste plank, zoals in het plaatje hier boven. Elke plank zit vast met 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 en draadstaal er in worden geplaatst. De sensor wordt vervolgens vast geklemd tussen twee moeren. Daarnaast adalah een stuk lakban nodig op het draadstaal achter de sensor zodat deze geen elektrisch hubungi maakt.

Verder moet er een vrijdraaiend wieltje gemonteerd worden in de onderste plank onder het midden van de bovenste plank. 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 adalah een stuk lakban van 2 bij 3 cm op het ijzerdraad nodig ter hoogte van de sensor.

Langkah 2: Sirkuit

Sirkuit terbaik untuk foton partikel, een soort arduino, en een sensor waktu penerbangan, wij hebben een vl53l0x gebruikt. De time of flight sensor memenuhi de afstand van de sensor tot het bewegende stokje, dit wordt gedaan met een infrarood laser. De schakeling zelf is een vrij simpel ontwerp, sluit de time of flight sensor aan de particle photon door middel van kabeltjes. De Vin moet aan een 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 genven van het water zijn alle kabels verlengd met elk een 1 meter lange kabel. Ook heeft de particle photon een stroombron nodig, dit moet gedaan worden via een micro usb aansluiting aan bijvoorbeeld een powerbank laptop usb.

Langkah 3: Kode

De kode voor de partikel foton zit di de. Zip bestdan Kode voor turbulentie meter hieronder. Pas de kode aan naar je eigen wes. 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, de originele code is op hun website te vinden samen met een user manual en de spesifikasi van de sensor.

Situs web Velleman:

Langkah 4: Meten

Om metingen te doen moet de photon dari verbonden worden aan het internet en uitgelezen worden melalui de halaman Event van partikel, dari melalui een usb aansluiting naar je laptop. Di samping gevallen is het handig om de meetgegevens te kalibreren, doe dit via de waarden 'LM' en 'ML' dalam de code.

Stel 'LM' dalam 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 is het handig om eerst je maximale laminaire waarde te kiezen en vervolgens achter een object in turbulente stroom je MH in te stellen voor turbulente stromingen.