Hĺbkomer (sonar)

[Lennox]

Merač hĺbky vody.

[zylo64]

Myslel som, že niekto zareaguje na tento príspevok, ale nikto nič. Preto by som sa chcel opýtať, či je možné tu dať návod, ako si takýto hĺbkomer vyrobiť, poprípade kúpiť hotový výrobok?
Využitie pre mňa? Mám kopanú studňu, vystuženú skružami priemeru cca 80 cm, kde výška hladiny je cca 4,5 metra pod úrovňou povrchu a dno studne cca 7 metrov. Studňa je prekrytá betónovým poklopom s otvorom v strede cca 8 cm. Ak by som tento hĺbkomer položil na poklop tak, aby senzor "pozeral" do studne, dokázalo by toto zariadenie merať hĺbku vodnej hladiny?

[budvar10]

Akože nikto nereagoval, veď má momentálne 8 palcov hore.

Budeš ale potrebovať dlhý kábel od displeja k senzoru a senzor na nejakom plaváku. Tiež mám studňu s veľmi podobnými parametrami, možno by sa mi tiež zišlo. Otázka je, či by nebol problém s odrazmi od skruží.

aby senzor "pozeral" do studne, dokázalo by toto zariadenie merať hĺbku vodnej hladiny?

Takto by meral asi len po hladinu.

[taphome]

@budvar10

V ŽIADNOM PRÍPADE nechcem znehodnocovať silu projektu a ídeu neštandardného použitia senzoru, ale 8 palcov na internete je aj 7 laikov, ktorým sa páči biele púzdro a vodotesnosť krabičky a 1 technik, ktorý ale má málo informácií z prvého príspevku na posúdenie...

@ zylo64
https://svetelektro.com/clanky/ako-komu ... zormi-418/ a pár iných vlákien, kde sa toto celé rozoberalo. Treba skúsiť pohľadať.

@ Lennox

1. Aká je maximálna hĺbka merania v ponorenom médiu?
2. Aká je maximálna vzdialenosť vo "vzduchu"?
3. To sú 1W snímače. Tam komunikácia a odozva nie je vhodná na moc dynamický proces, ale aj tak, aká je rýchlosť merania?
4. Čo je to "hĺbka vody"? Je to vzdialenosť hladiny v studni od zemského povrchu, alebo hĺbka v ktorom sa nachádza dno pod hladinou? Lebo tá hodnota 24m je dosť v oboch prípadoch. Asi je to moc kvalitný senzor.

[zylo64]

Ďakujem za reakcie:
taphone: Ďakujem, dané vlákno preštudujem.

budvar10: áno, viem, že meralo by to len po hladinu, mne by to stačilo. Ide o to, aby som pri odbere vody počas polievania neklesol s hladinou o viac ako meter. Nepotreboval by som žiadne káble, stačilo by mi odčítať údaj priamo na displeji hĺbkomera.

[Lennox]

Ak by som tento hĺbkomer položil na poklop tak, aby senzor "pozeral" do studne, dokázalo by toto zariadenie merať hĺbku vodnej hladiny?

Nie nedokázalo, má na to široký kužel snímania. Odrážalo by sa to od stien studne a mal by si falošné meranie. Na to potrebuješ transducer s úzkym kuželom snímania.

[Lennox]

1. Aká je maximálna hĺbka merania v ponorenom médiu?
2. Aká je maximálna vzdialenosť vo "vzduchu"?
3. To sú 1W snímače. Tam komunikácia a odozva nie je vhodná na moc dynamický proces, ale aj tak, aká je rýchlosť merania?
4. Čo je to "hĺbka vody"? Je to vzdialenosť hladiny v studni od zemského povrchu, alebo hĺbka v ktorom sa nachádza dno pod hladinou? Lebo tá hodnota 24m je dosť v oboch prípadoch. Asi je to moc kvalitný senzor.

1) vo vode max hĺbka (od hladiny ku dnu)

[taphome]

Krabička sa mi nepáči, preto som ti nedal palec hore....

Ako laikovi mi vysvetli, nie čím si vodotesne lepil krabičku, ale ako je možné, že ultrazvuk pod vodou má väčší dosah ako na vzduchu? (hlavne, ak je to snímač z auta)

Teória je mi známa len v praxi mne osobne snímač z auta (predný,, ale to je jedno) ponorený na 10 cm ohluchol..

Rýchlosť šírenia zvuku závisí na fyzikálnom stave prostredia, v ktorom sa šíri. Pre vzduch s atmosférickým tlakom 1 013,25 hPa v nulovej nadmorskej výške pri teplote 20 °C je rýchlosť šírenia zvuku c = 343 m/s
Rýchlosť šírenia zvuku teda závisí od tlaku, teploty, hustoty a vlhkosti vzduchu (zmena o 0,5 m/s pri zmene relatívnej vlhkosti 0 až 100%).
Príklady rýchlosti šírenia zvuku v látkach: Vzduch 340 m/s, Voda 1 500 m/s, Betón 1 700 m/s, Ľad 3 200 m/s, Oceľ 5 000 m/s, Sklo 5 200 m/s. Hustejšie látky vedú zvuk rýchlejšie.

[budvar10]

Vo vode sa zvukové vlny šíria ďalej a rýchlejšie ako vo vzduchu. To je známa vec.

Krabička, či je pekná alebo nie, je to hlavne individuálna vec vkusu.
Ja som mu dal palec hore zato že:
- niečo praktické a funkčné vyrobil a nie prvý raz,
- dotiahol to do konca, do finálneho produktu,
- nie je lenivý to prezentovať,
- recykloval staré súčiastky.

[Lennox]

Krabička sa mi nepáči, preto som ti nedal palec hore....

Ako laikovi mi vysvetli, nie čím si vodotesne lepil krabičku, ale ako je možné, že ultrazvuk pod vodou má väčší dosah ako na vzduchu? (hlavne, ak je to snímač z auta)

Teória je mi známa len v praxi mne osobne snímač z auta (predný,, ale to je jedno) ponorený na 10 cm ohluchol..

Úprimne, nemám ani šajnu ako je to možné. Neviem ti to vysvetliť.

[taphome]

Že by z tej, čo po.....

[laci]

Podla mňa Anglicka... a zlta....https://www.youtube.com/watch?v=m2uTFF_ ... 2uTFF_3MaA

[Lennox]

Ivan, Laci nerobte mi tu z vlákna cirkus.

[taphome]

Ja používam tieto v Modbusovej verzii. Takže naštudované základy problematiky tak trochu mám.
To som uviedol aj na začiatku a taktiež rýchlosti šírenia vlnenia v rôznych prostrediach.

Ak by som mal mudrovať, tak to tvoje zariadenie je hĺbkomer. Ono ukazuje iba hĺbku od dna (alebo predmetu) z ktorého sa vrátil impulz. Sonar je zariadenie, ktoré meria nielen vzdialenosť vo vode bodovo, ale spracoáva namerané údaje odrazu tak, že zobrazuje plochu dna / objekt samotný. (2D a 3D) Potom je tu ešte LIDAR, ale to už je iná technológia lúču a odrazu....aj keď prvý sonar naozaj meral iba vzdialenosť.

1. Preto som sa pýtal na vodu, nakoľko z toho tvojho videa som nezaznamenal pri vytiahnutí sondy z vody ani na jeden moment, že prístroj otočený k "nebu" ukázal nenameranú vzdialenosť.
2. ...kompenzácia rýchlosti návratu po odoslaní impulzu medzi vzduchom a vodou máš ako urobenú? Nepodrývam, pýtam sa. Lebo vo vzduchu je sekunda 343metrov a vo vode 1500m? (zaokrúhlene)
3. Sondy z auta majú "určitý" vyžarovací uhol. Vo vode sa toto vlnenie ohýba (smerovo deformuje), čiže na tých 30 metroch vzdialenosti je kruh/elipsa o rozmere XX a to nie v cm, takže neviem, ktoré miesto si meral. Echo je echom od prvej prekážky......a sám si potvrdil, že skruže v studni nie sú to najlepšie.

P.S. dúhovú ponorku som vymazal, lebo už mi "niekto" napísal, prečo urážam ich komunitu....

[Lennox]

Veď aj píšem, že hĺbkomer sonar je v zátvorke.

[taphome]

Prikladám malú parametrovú tabuľku pre SR04T, ktorý je na tom YT videu na začiatku spomenutý. Preto som zareagoval na vyžarovací uhol a výpočet snímanej plochy v 30m. (pokiaľ to nie je zatopená letištná plocha, tak...)
Treba si otvoriť ten Excel a vyplniť dva údaje.

NEHNEVAJ SA, ale keby si hneď bol do prvého príspevku spomenul základné parametre, spôsob merania a.t.ď., tak by to nebolo o tej vodotesnej krabičke... Na YT sú rôzne nezmyselné vídeá, kde tvrdia, že je tam autokalibrácia na hustotu prostredia a.t.ď. Laik žasne, odborník sa divý. Osobne ma pobavilo meranie s presnosťou na 0,1mm vo vzdialenosti 5mm!

NAHNEVAJ SA, ale naozaj posledná kompletizujúca zvedavá otázka: ESP32/8266/Adruino, RP či čo si použil? Výpis programu komunikácie pre rôzne prostredia sa dá čerpať aj odtiaľto: https://wiki.dfrobot.com/Weather-proof_ ... on_Diagram a možno, že to niekoho na bastlenie zaujme. Mňa nie, ja otvorene priznávam, že to programovať neviem a už sa to učiť nemá pre mňa zmysel.

Ja pracujem s Modbusom v automatizácii na 1mm priameho údaju v registri a pri EZS aj s napäťovou slučkou, čo plne funkcii postačuje.

[budvar10]

Tiež by ma zaujímali technické detaily, schéma, program, PCB, atď. Nie že by som niečo také chcel konštruovať, len zo zvedavostí. Ak s tým nemáš problém.
Inak s tou vodou som si trochu niečo pozrel, ak už o tom je diskusia. Vyzerá to, že širenie akustických vĺn sa dosť mení v závisloti od teploty a slanosti vody. Toto nejak zohľadnuješ?

Ešte k tomu dizajnu som chcel, keď už sa to tu nahryzlo. Podľa mňa to má takú námornícku kvalitu, či ako by som to nazval. Kľudne by to zapadlo medzi iné inštrumenty pre jachtárov a tak.

[Lennox]

.

[Lennox]

.

[taphome]

Škoda, že to meria od troch metrov.
Ja som na skúšku tera zobral tento, pripojil som ho na ESP32-c3-zero a nakŕmil som ho Tasmotou. Funguje v celku O.K.

Potreboval by som teraz zbastliť snímač UV žiarenia. Nerobil si niečo také?
Modbus verzie sa dajú kúpiť cca. 50€ v exteriérovom zapúzdrení, ale neviem, čo by to vyšlo inou cestou.