Frustrasi dengan kurangnya alat pengukur kedalaman analog murah di sekitar, saya memutuskan untuk membuatnya sendiri. Ternyata itu sangat mudah untuk dilakukan dan memberikan hasil yang lumayan. Jadi, inilah cara membuat pengukur tipe kapiler yang relatif akurat hingga 30 meter (100 kaki) dengan harga sekitar $ 1.

Maaf untuk kualitas gambar yang buruk. Saya mungkin akan menggantinya suatu hari nanti, tetapi saya pikir ini cukup baik untuk menggambarkan prosesnya.

Persediaan:

Langkah 1: Bahan

Untuk membuat pengukur, hal pertama yang Anda perlukan adalah tabung tinta dari pulpen. Anda dapat menggunakan potongan tubing bening tipis lainnya, tetapi saya menggunakan tabung bolpoin. Anda membutuhkan yang lurus, jelas, dan selama mungkin. Diameternya harus sekitar 2-3 milimeter (sepersepuluh inci), diameter lebih besar Tidak akan berhasil. Tabung akan menjadi inti dari pengukur kedalaman.

Hal berikutnya yang Anda butuhkan adalah sepotong penggaris datar yang keras untuk merekatkan timbangan Anda dan tabung ke dalamnya. Anda juga membutuhkan resin epoksi dan / atau laminator untuk merekatkan dan tahan air pada skala cetak, tetapi saya sarankan Anda menggunakan keduanya. Anda mungkin membutuhkan jarum suntik, jarum suntik, dan cairan yang lebih ringan untuk membersihkan tabung dari tinta.

Langkah 2: Teori

Catatan: Lewati bagian ini jika Anda tidak tertarik pada teori operasi dan hanya ingin mengukur.

Pengukur terdiri dari tabung plastik bening yang ujungnya telah ditutup dan skala. Saat Anda menyelam, tekanan air di sekitarnya menekan udara di dalam tabung, menurunkan volumenya, dan memungkinkan air mengisi sisa tabung. Dengan mengetahui bagaimana volume udara dan volume air di dalam tabung berhubungan, kita tahu tekanan air di sekitarnya yang berbanding lurus dengan kedalaman. Oleh karena itu kita dapat membuat skala yang menunjukkan kedalaman sesuai dengan panjang kolom udara.

hukum Boyle

menyatakan bahwa volume dan tekanan berbanding terbalik. Itu berarti bahwa jika Anda menggandakan satu, yang lain akan membagi dua. Jadi pada tekanan dua kali lebih besar dari atmosfer, volume udara di dalam tabung akan menjadi setengah dari volume di permukaan. Karena tabung berbentuk silinder, volume sebanding dengan panjang sehingga kita tidak perlu tahu volume untuk menentukan tekanan (jika panjangnya separuh, volumenya juga akan).

Jadi jika kita tahu bahwa tekanan atmosfer sekitar 1 bar, kita juga tahu bahwa panjang kolom udara pada 2 bar akan menjadi setengah dari panjang penuh tabung. Di 3 bar, itu akan menjadi sepertiga, di 4 keempat, dan seterusnya. Tapi bagaimana kita tahu tekanan apa yang sesuai dengan kedalaman mana? Kita tahu bahwa 1 bar adalah 100000 Pa atau 100000 N / m ^ 2. Newton kira-kira sama dengan berat yang diberikan oleh objek yang beratnya 100g. Kepadatan air adalah 1000 kg / m ^ 3. Oleh karena itu, kubus air dengan tepi panjang 1 meter akan berbobot 1.000 kilo.

Apa yang ingin kita ketahui adalah berapa tinggi air berbentuk kubus dengan permukaan satu meter persegi harus menimbang 100.000 newton atau 10.000 kilo. Anda bisa membayangkan berbentuk kubus itu sebagai tumpukan kubus bermata meter yang beratnya 1000 kg. Anda harus menumpuknya sepuluh untuk mendapatkan 10.000 kilo kuboid. Jadi untuk setiap sepuluh meter Anda mendapatkan tekanan tambahan.

Jadi untuk mendapatkan tekanan yang diamati pada kedalaman Anda harus menambahkan tekanan atmosfer 1bar dan 0,1 bar per meter - p = 1 + d / 10. Untuk mendapatkan panjang kolom udara di tabung pada kedalaman itu, Anda hanya membagi panjang tabung dengan tekanan.

Bagi Anda yang bertanya-tanya bagaimana udara tidak keluar dari tabung, ia tidak melakukannya karena tegangan permukaan air. Namun, jika tabung Anda terlalu lebar, itu akan keluar dan alat ukur tidak mungkin digunakan.

Langkah 3: Siapkan Kapiler

Untuk menyiapkan kapiler yang Anda peroleh dari pulpen, Anda harus terlebih dahulu mengeluarkan tinta. Saya melakukannya dengan mengambil titik dan meniup ujung tabung yang lain. Keluarkan tinta dalam cangkir kertas atau sesuatu yang akan Anda buang sesudahnya. Berhati-hatilah untuk tidak menodai tinta karena lengket dan sulit dibersihkan. Setelah Anda menghabiskan sebagian besar tinta, kemungkinan Anda tidak akan mendapatkan tabung bersih. Begini cara saya berhasil membersihkan tambang: ambil jarum suntik, keluarkan piston, tutup ujungnya dengan jari Anda dan tuangkan cairan yang lebih ringan ke dalamnya. Kemudian pasang kembali piston dan balikkan. Keluarkan udara dari situ dan pakai jarum. masukkan jarum ke dalam tabung di ujung yang bersih dan bilas setetes demi setetes dengan cairan yang lebih ringan. Ulangi jika perlu.

Setelah Anda membersihkan tabung Anda, bilas dengan air dan biarkan mengering. Saat kering, temukan sedikit pelebaran di salah satu ujung tabung yang dulu menempel ke ujung pena Anda dan lelehkan dengan korek api untuk menutup ujung tabung itu. Pastikan bahwa segel kedap udara dengan meniup di ujung yang terbuka sementara ujung yang tertutup direndam dalam air dan amati apakah ada gelembung yang keluar. Ukur tabung Anda sekarang (dari pembukaan hingga ujung bagian berongga) setepat yang Anda bisa, dan Anda siap untuk langkah selanjutnya.

Langkah 4: Buat Skala

Untuk membaca kedalaman pada meteran kedalaman Anda, Anda perlu skala. Untuk membuatnya, Anda bisa menggunakan utilitas yang saya tulis dan cetak, atau menghitung tempat untuk meletakkan tanda dan membuatnya sendiri. Utilitas ada di lampiran.

Utilitas saya tidak terlalu kuat, tapi saya pikir itu cukup jelas. Isi formulir dan tekan "Buat skala". Ini akan membuat file pdf dalam direktori yang sama. Satu hal yang perlu diperhatikan adalah Anda harus memasukkan panjang tabung dalam milimeter, bukan dalam inci. Jika Anda mengukur tabung Anda dalam inci, kalikan panjangnya dengan 25,4 dan Anda akan dibiarkan dengan panjang yang benar dalam milimeter.

Saat Anda mencetak skala, sangat penting bagi Anda untuk memeriksa dialog cetak untuk skala apa pun. Dokumen benar-benar tidak boleh diskalakan, atau pengukur kedalaman tidak akan berfungsi. Saat Anda mencetak skala, periksa juga bahwa panjang garis yang dicetak di tengah sesuai dengan panjang tabung yang Anda ukur.

Untuk membuat skala Anda sendiri, hitung saja sejauh mana tanda seharusnya dari ujung tabung yang ditutup dengan rumus: d = l / (D / 10 + 1), di mana d adalah jarak dari ujung tabung yang ditutup ke tanda, l adalah panjang tabung tertutup dan D adalah kedalaman dalam meter.

Jika Anda memiliki akses ke laminator, pastikan untuk melaminasi skalanya.

EDIT: Tampaknya mereka tidak mengizinkan saya di sini untuk mengunggah file exe, jadi saya menaruh utilitas di dropbox. Berikut tautan unduhan:

Langkah 5: Kumpulkan Semuanya

Potong selembar penggaris plastik sedikit lebih besar dari skala yang telah Anda cetak. Pasir tanda. Menggunakan resin epoksi atau sesuatu yang serupa, rekatkan skala pada penggaris. Saya menerapkan lapisan resin di atas skala juga, yang wajib jika Anda tidak melaminasi skala Anda. Setelah resin sembuh, pasang tabung di sepanjang garis. Ujung terbuka harus sejajar dengan ujung atas garis. Saya menggunakan beberapa tetes lem super untuk memperbaiki tabung, dan kemudian menerapkan resin epoksi di sepanjang tabung. Hati-hati jangan sampai ada resin di dalam tabung.

Langkah 6: Gunakan

Pengukur kedalaman Anda sekarang siap. Pergi ke suatu tempat di perairan terbuka dan mencobanya. Saat Anda menyelam, air akan memasuki tabung, tetapi hanya sampai tingkat tertentu. Tingkat itu menunjukkan kedalaman di mana Anda saat ini berada. Jika Anda permukaan dan masih ada air di dalamnya, kocok saja. Itu normal terjadi kadang-kadang, tetapi tidak jika ada lebih dari beberapa milimeter air di dalamnya. Jika Anda mendapatkan banyak air memasuki tabung, maka tabung itu terlalu tebal.