水位の推移

雑記。。。 #日々の出来事
以前、庭の端っこに深い穴を掘って、地下の水をポンプで汲み出せるようにしてあるの
（井戸と言う程のものではない）
穴の深さは５ｍちょっと、直径２０ｃｍくらい、地下３.７ｍあたりに水の流れている層がある

井戸ポンプのようなモノで汲み出そうとしても、
穴の直径が小さいから汲み出す量に対して穴の中に流れ込む水の量がぜんぜん足りない

なので、少しづつ汲み上げた水をタンクに貯めて、別のポンプで庭の散水に使ってるんだ
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タンクと地下のそれぞれに水位のセンサーを入れてリレーで
ポンプの空転防止対策もしてあるよ


年間を通して水位の上下や流量の変化はかなりある

毎年、２月～３月にかけては水位が下がってしまっていたのだけど
去年と今年はほとんど水位が下がらない、それまでずっと畑だった隣地に家が出来たからかな？


穴が深くて中の状態はわからない
上から覗くと水面が波打ってるから、常に流れているのはわかるけど
その下は穴を掘ったときの地質のようすや
ポンプのセンサーをちょこちょこイジった経験から想像するだけ、、、

たまに思い出したように気になって、
浮きと糸と模型のプーリー使って機械的に水位を測れるようにしてみたり
→糸が絡まって常用するには問題があった
水の中にホース入れて微量の気圧を測れるゲージで水面の変化を測ってみようと目論んだり
→ホース内の水面が変化するのはわかるのだけど大気圧の影響が大きすぎて失敗


少し前に別の物を探すためにAliExpressを見てたら
水中に投げ込んで使うタイプのセンサーがあったの
国産の(信頼できる）モノだと結構なお値段（数万円～）するのだけど
わりとリーズナブル（３０ドル強）だったので、ついポチッと、、、

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測定できる範囲は０～５ｍ
DC２４Vで出力は４～２０ｍＡ　←センサーではよくある規格
なぜ０～じゃないの？と疑問に思ったら自分で検索して調べてね

電源、電流計を繋いで試してみた
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水深が確保できるのはせいぜい１.５ｍくらい、
センサーは０～５ｍの水深に対して４～２０ｍＡの出力だから
当然、４～７ｍＡくらいの範囲でしか針が動かない

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知りたいのは汲み上げポンプが動作する範囲の水位＋α


これだとちょっとしか針が動かないのは面白くない？！
ＦＳ１０ｍＡの電流計で針の動く角度が倍になるけどそれでも、、、

別に何ｃｍという正確な値は希望してなくて、増えた減ったってわかれば良いのよ
デジタルの電流計なら数値で出るけど、
針が動くアナログ的なほうが直感的にわかりやすいじゃん？

センサーの動作がわかったので
シャント抵抗をかませて電流ではなく電圧として測定するコトにした

水位の変化の値は１Ｖ程度、
それを入力して電圧計の目盛りめいっぱい、０～５Ｖの出力になるようにスケーリングできるように
Ａｒｄｕｉｎｏのスケッチ描いた

電源と電圧計、ブレッドボードに挿しただけのArduinoNano
ブレッドボードの裏にArduinoに電源を供給するためのDCコンバータ貼り付け
むき出しの線が触れないようにテープ貼って
１００均で買ってきたケースに入れる（爆
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くみ上げポンプの下限あたりを基準にと思ったのだけど、、、

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センサーがわりと敏感に反応して、水面の揺れでも針が常に振れてるほど
水位が下がるとポンプの吸い込みや流れ込みの影響で針が暴れる？！

センサーの深さやスケーリングの比率を設定しなおしてOK

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汲み上げポンプが動くと水位が下がって
ポンプが止まると徐々に回復するようすが目に見るのは楽しい♪

もう１週間くらい経つのだけど、雨降ったときは水位が少しあがったりして
日ごとに変化があってナカナカ面白いぞ

水位の変化を記録したりしても面白いかもしれないな

適当に繋いでプラケースに入れただけのこの仕様では
屋外で長い期間という耐久性はなさそうだけど（笑