Prosty miernik wilgotności ziemi w doniczce

Chyba najprostszy jaki może być. Szybka konstrukcja, nawet dla laika.

Wiosna, sadzę już warzywa w doniczkach, w mieszkaniu, bo na dworze jeszcze zimno.

Miałem dosyć ciągłego wkładania palca do ziemi i sprawdzania wilgotności, więc zrobiłem na szybko

ten wskaźnik. Jest to istotne, bo zbyt wilgotna gleba łatwo łapie pleśń i nieładnie pachnie.

Mikroamperomierz kupiłem kiedyś od ‘ruskich’ na bazarku za kilka złotych.

Nie chciało mi się robić profesjonalnego miernika, bo za rzadko robię pomiary, a jak wystawię na balkon, to już włączę mój system automatycznego podlewania, gdzie jest czujnik wilgoci.

Zasada działania:

- pomiar przewodności elektrycznej gleby

- im bardziej ziemia wilgotna, tym mniejsza rezystancja i większy prąd przepływa między elektrodami sondy, co daje większe wychylenie miernika 

Opis techniczny:

- mikroamperomierz dowolny,  może być nawet wskaźnik od starego magnetofonu

. najlepiej do 100 mikroamperów

- bateria 1,5 V, guzikowa np. LR44, może być też zwykły paluszek AAA

- potencjometr 10 kiloomów, do kalibrowania i ograniczenia prądu

- dwa kawałki grubego drutu miedzianego w izolacji, do wykonania sondy (  np. 1,75 mm śr. żyły)

. mają być sztywne, żeby nie gięły się przy wkładaniu do ziemi

- dwa kabelki cienkie do połączeń ( bez izolacji na końcach )

- klej glue pistoletowy ( najlepszy bo jak coś złączymy nie tak, to można łatwo odkleić )

Budowa ( podaję ogólnie, bo wszystko widać na zdjęciach):

- do ujemnego wyjścia miernika przylutowuję bezpośrednio jedną wyjście regulowane potencjometru

- do drugiej nóżki potencjometru przylutowuję kabelek, trzecia nóżka jest wolna

- do dodatniego wyjścia miernika dotykam korpusem (plus) baterię i przyklejam ścisło glue

- do ujemnej elektrody baterii ścisło przyklejam glue drugi kabelek

- przyklejam grube kable sondy do miernika klejem glue

- przylutowuję  do  drutów sondy, kabelki od potencjometru i baterii

- na drutach sondy zaznaczamy głębokość, na jakiej zwykle mierzymy wilgotność

- miernik jest gotowy

Kalibracja (należy dbać o czystość elektrod, żeby nie były brudne lub utlenione):

- sprawdzam czy elektrody nie są utlenione lub brudne, ewentualnie oczyszczam

- ustawiam potencjometr na maksymalny opór i wkładam do świeżo podlanej ziemi

- reguluję potencjometrem wychylenie wskazówki na 100% ( ziemia bardzo mokra)

- moja kalibracja: 100 – ziemia mokra, 25 - ziemia sucha,  30-40– wymaga podlewania

- pomiary mogą się nieco różnić, bo ziemia jest niejednorodna, u mnie dokładność ok. 10%

- co jakiś czas można sprawdzić kalibrację

Uwagi:

- nie nadaje się do pomiarów stałych, bo zachodzi proces elektrolizy, fałszujący pomiary

- jak się wyczerpie bateria, to łatwo można ją odkleić z glue i dać nową

Po zrobieniu nawet takiej prostej rzeczy chylę czoło przed Bogiem, który pozwolił ludziom odkryć Jego prawa elektryki i wytworzyć komponenty do ich praktycznego używania.

Załączam zdjęcia i filmik:   http://youtu.be/ukevE5rrxtA 

 

Automat do podlewania kwiatów na balkonie.

Miałem dosyć ciągłego pilnowania, czy kwiaty mają wodę. Zrobiłem podlewaczkę,taką konewkę bezobsługową. Trzeba tylko co kilka dni sprawdzać,  czy w wiadrze nie zabrakło wody.

- na końcu opisałem wersję uzupełnioną o czujnik wody w wiadrze
UWAGA - zapewnij dobrą izolację bo grozi PORAŻENIE prądem!
Wszelkie prace z wodą wykonuj po odłączeniu od sieci!
Elementy podstawowe automatu :

- zegar sterujący ( programator dobowy lub tygodniowy )

- wykrywacz braku wilgoci (czujnik), samodzielnie zrobiony przerzutnik Schmitta z przekaźnikiem

- pompa fontannowa mała do dozowania wody ( dałem Aquajet PFN 650 ),

- wężyki (rurki plastikowe śr. wewn. 5 i 4 mm) i zaworek z trzema wyjściami (takie jak do
   akwarium)

- zasilacz stabilizowany 12V ( taki do zasilania anteny )

- wiadro na wodę co najmniej 10 l., starczy na minimum 3 dni  (im większe tym lepsze)

- sondy nierdzewne (zrobiłem z nitów aluminiowych) do sprawdzania ziemi czy jest wilgotna
UWAGA – nity się nie sprawdziły bo po tygodniu zaśniedziały. Okazało się że nie jest to czyste aluminium ale jakiś stop z materiałem korodującym i zwiększyła się rezystancja. Musiałem zmienić na blachę Al.
Schemat blokowy urządzenia jest na zdjęciu poniżej

Zasada działania:

- zegar sterujący włącza pięć razy dziennie po 5 minut cały układ

- uruchamiany jest czujnik braku wilgoci i podawany prąd 230V do styków przekaźnika

- jeżeli czujnik nie wykryje wilgoci, to włącza przekaźnik, który uruchamia pompę i woda, poprzez rurki zakończone prostym zraszaczem, leci do doniczek

- jeżeli czujnik wykryje wilgoć w ziemi, to pompa się nie uruchamia i wody nie dozuje

Uwagi:

- konieczna jest dobra izolacja i odseparowanie przewodów wysokiego napięcia!!!

- wiadro z wodą powinno być poniżej poziomu doniczek bo wtedy nie ma samoczynnego zasysania wody. Ja dałem wyżej (akurat na szafce miałem wolne miejsce) ale musiałem odpowiednio ułożyć rurki

- sonda musi być umieszczona w odpowiednim miejscu i na właściwej głębokości, trzeba to dobrać doświadczalnie ( ja dałem na gł. 2 cm w glebę )

- zegar sterujący ogranicza ewentualne skutki awarii, bo jeżeli pompa podłączona by była tylko do czujnika z przekaźnikiem, to w razie awarii sondy woda wylałaby się bardzo szybko

- można dać sam zegar sterujący bez czujnika ale wtedy rośliny byłyby podlewane nawet w dni deszczowe, niezależnie od wilgotności gleby

- czujnik zrobiłem na bazie przerzutnika Schmitta, z części z odzysku, wystarczy minimalna znajomość elektroniki
. potencjometr 200 kilo służy do regulacji czułości (bardziej lub mniej czuły na wilgoć)

. drugi tranzystor ( przy przekaźniku ) powinien być większej mocy bo się może grzać
. nie dobierałem optymalnie elementów, wystarczyło mi że działa poprawnie

. próbowałem różne układy, ale ten działa najlepiej i jest najprostszy
. zamiast przekaźnika można pokombinować z układem: optotriak i triak lub innym bezstykowym
. schemat ideowy układu czujnika i wygląd przedstawiłem na zdjęciach.
Najwięcej czasu zajęło mi sprawdzanie różnych schematów czujników i określenie czułości zadziałania przekaźnika. Koszt całości automatu w tej konfiguracji to ok. 70 zł ( zegar 16 zł, pompa 36 zł, rurki i zaworek 3  zł, zasilacz 10 zł, części i kable 5 zł)

Przy takiej okazji zawsze podziwiam fantazję Boga odnośnie elektroniki, że zwykłe elektrony właściwie sterowane mogą ułatwić życie człowiekowi.

Film pokazuje automat w praktyce i dzialanie czujnika braku wilgoci:
http://www.youtube.com/embed/Ln9wCJ4KBYk

2012-06-26 – działa dobrze – rozbudowałem więc automat

- dodałem czujnik wody w wiadrze oraz zastąpiłem przekaźniki mechaniczne w czujnikach na optoelektroniczne ( optotriak i triak ) bo w mechanicznym mogą się zgarować styki

- jeżeli czujnik sygnalizuje że jest woda w wiadrze, to pozwala na dalsze działanie układu poprzez zamknięcie obwodu 230 V . Jak wody nie ma to prąd nie płynie i pompa oraz reszta układu nie działa.

Poniżej dałem schemat ideowy czujnika wody. Jest to prosty układ na jednym tranzystorze. Potencjometr reguluje czułość ale można dać zwykły rezystor.

Film pokazuje dzialanie czujnika wody w wiadrze. Sondę zrobiłem z nitów zrywalnych (nie sprawdziły się, po kilku dniach zmieniłem na rurki z aluminium) i dobrze izolowanego kabla sieciowego:
http://www.youtube.com/watch?v=LfrxcexSl7M




Przekaźnik optoelektroniczny wykonałem z optotriaka ( MOC 3021 lub MOC 3041 i triaka ( BT139-600 ( w sumie dwa ). Po raz pierwszy zastosowałem optotriaki – działają świetnie! Są zdecydowanie czulsze od przekaźników mechanicznych. Tanie i ciche. Trzeba tylko uważać, aby nie przekroczyć prądu działania.

A to zdjęcie elektroniki automatu w wersji rozbudowanej (ostatecznej):

 Zasilacz 12 V, 100 mA wystarczy do zasilenia obydwu czujników, które pobierają mało prądu.
Warto by dodać bezpiecznik topikowy przed wejściem 230 V, żeby w razie zwarcia nie wywaliło bezpieczników w domu.
Żeby urządzenie podlewało kwiaty podczas kilkunastodniowej nieobecności (urlop) lub wyjazdu na weekend, to trzeba by dać większy zbiornik np. beczkę 50 litrów.
Jeszcze raz przypominam o dobrym izolowaniu i zabezpieczeniu wszystkich elementów bo urządzenie pracuje na wolnym powietrzu, narażone na deszcz i wiatr.

2012-07-27 – uwagi na temat sond:
- sondy z blach Al w ziemi tracą trochę czułość. Moim zdaniem aluminium lekko się utlenia i zwiększa się rezystancja lub grudki ziemi odstają od sond. Jak dam w inne miejsce to znowu działa dobrze. Dzieje się tak po 7-10 dniach.
- sondy w wiadrze działają dobrze. Może dlatego, że całe są zanurzone i lepiej przewodzą
- muszę pomyśleć o innym metalu, najlepsze by było złoto lub platyna ale chyba wypróbuję pałeczki węglowe z baterii.
- dobrałem wreszcie właściwe sondy aluminiowe, aluminiowe ceowniki szerokości 1 cm. Optymalna wzajemna odległość takich sond to 2-3 cm
2012-10-10 - automat działał dobrze przez cały sezon, nie licząc prób z sondami

2013-06-02 – do doniczek dodałem osuszacze, żeby odprowadzały nadmiar wody (foto)

. osuszacz to giętka rurka wsunięta w otwór zrobiony z boku doniczki, 1/4 od dołu

. w ten sposób na dnie doniczki zawsze jest wilgoć

. zrobiłem tak, bo ptaki wysunęły mi sondę i powstał nadmiar wody ( błoto ), teraz jest OK.

2014-05-02 –od kilku dni robię próbę sondy ze zwykłej wtyczki gniazdkowej. Bolce są wykonane z jakiegoś jasnego, niemagnetycznego stopu. Dam znać za miesiąc, jak się sprawuje.
2014-06-06 - sonda się sprawdza. Ani razu nie zawiodła.
2015-02-12 - niestety, po dwóch miesiącach trzeba było sondę czyścić.
Wniosek - na każdej sondzie osiada osad wapienny z wody i brudy - dlatego traci czułość. Trzeba
co jakiś czas oczyszczać ręcznie.

Generator wodoru z rur hydraulicznych czyli praktyczna fanaberia.

Jako że interesuje mnie świat stworzony przez Boga lubię sobie czasami coś sprawdzić, zbadać.
Sporo jest ciekawych doświadczeń chemicznych, fizycznych czy nawet meteorologicznych do których potrzebny jest jakiś gaz w małej ilości np. wodór czy dwutlenek węgla. Nie wiem czy generator się nadaje do wytwarzania acetylenu, bo nie robiłem. Przy okazji poćwiczyłem uszczelnianie gwintów.
Od razu ostrzegam jakby ktoś chciał mnie naśladować, że wodór jest niebezpieczny! Grozi wybuch lub oparzenie oczu i płuc przez opary wodorotlenku!
Koniecznie pracuj w okularach ochronnych i bez źródeł ognia czy iskier. Miej też przygotowaną jakąkolwiek maskę, żeby zasłonić nos i usta w przypadku niekontrolowanego wycieku żrącego gazu.

Akcesoria i wykonanie:

- aparat składa się z generatora wodoru ( komora reakcyjna i dozownik ) oraz płuczki do oczyszczania gazu ( np. z oparów NaOH )
- rury hydrauliczne do wody, z gwintami o średnicy 1 cal i 1/2 cala ( do tego kolanka i łączniki )
- zawory kulowe 1’ i 1/2’. Takie średnice są najłatwiej dostępne w handlu.
- nypel ½ cala na założenie węża plastikowego lub balonika
- gwinty duże uszczelniałem pakułami i smarem wodo i ługoodpornym, żeby wodorotlenek sodu nie rozpuścił pakuł
. użyłem Valvoline High Pressure Lubricant + PTFE w aerozolu (kupiłem w sklepie motoryzacyjnym)
- gwinty mniejsze uszczelniłem taśmą teflonową 12 mm Miditape Unipak
- do łatwiejszego spuszczania wody można użyć plastikowych łączników i rury karbowanej
- do wytwarzania wodoru użyłem folii aluminiowej spożywczej i sody kaustycznej do udrażniania rur.
. można też użyć udrażniacza typu kret w granulkach ale jest mniej wydajny.
- do wytwarzania CO2 używam octu i sody oczyszczonej

Działanie w skrócie ( reszta jest na filmie ):

. uwaga: rura reaktora silnie się rozgrzewa ( do ok. 100 st. Celsjusza )
. mam przygotowany roztwór kwasku cytrynowego żeby zobojętnić ług jakby co
- nakładam balonik lub wąż plastikowy na końcówkę wyjściową (nypel)
- nalewam zimnej wody do płuczki, 150 cm3 ( rura po lewej ) i zamykam zawór górny
- wrzucam folię Al do komory reakcyjnej i zamykam zawór dozownika
- do dozownika wlewam roztwór wodny NaOH ( dwie nakrętki granulek na 90 cm3 wody )
. ilość jest tak dobrana aby reakcja przebiegała spokojnie
- wpuszczam roztwór NaOH do komory reaktora. Zaworem można regulować ilość i czas.
- reakcja zaczyna się po kilkunastu sekundach i jest dosyć burzliwa
- oczyszczony gaz wychodzi sobie przez zawór wyjściowy ( można nim regulować ciśnienie )
. uwaga: zawór wyjściowy MUSI być otwarty, żeby ciśnienie nie rozsadziło aparatury lub nie rozszczelniło gwintów
- po zakończeniu reakcji spuszczam fuzle i płuczę cały reaktor zimną wodą kilkakrotnie z dodatkiem kwasku cytrynowego.
- gaz można gromadzić w baloniku a potem wykorzystać lub od razu wężem plastikowym doprowadzić do urządzenia odbiorczego czy kolby reakcyjnej.
. jak jest nieszczelność przy wentylu balonika to można owinąć wentyl mokrą, grubą nitką  (kordonkiem ). Kordonek dociśnie gumę do gwintu i gaz nie ucieka.
Rury wodociągowe stanowią dobry materiał bo można sobie robić dowolne konfiguracje połączeniowe np. zamontować zawór bezpieczeństwa, manometr czy termometr, żeby kontrolować parametry reakcji ale wtedy trzeba dać inne złączki przy rurach.
Nie wiem ile zawory i połączenia wytrzymają działanie mocnej zasady – jak na razie to zawory chodzą ciężej ale cały układ jest szczelny.
Produkcję i aparaturę pokazałem na filmie:
www.youtube.com/embed/XpfdJoDKr8o

2013 - zrezygnowałem z dozownika, wrzucam folię w postaci wałka i wlewam roztwór NaOH bezpośrednio do komory reakcyjnej.  

2021-02-19 - nadal działa OK. Musiałem jedynie wymienić obydwa zawory komory reaktora. Oba trzymały, ale lekko się rozszczelniły, a to niebezpieczne.

Palnik gazowy Rofire Piezo 1950 Rothenberger - test szybki

Palnik – lutownica na gaz propan – butan firmy Rothenberger Industrial służy do lutowania twardego i miękkiego, głównie elementów miedzianych np. rur wodnych w hydraulice. Koszt 160 zł (OBI).
Był mi potrzebny, bo miałem problem z lutowaniem grubych drutów miedzianych i blach. Zwykła lutownica nie dawała rady. No i przyda się do formowania na gorąco drutów stalowych oraz badań minerałów ( stapianie analityczne z węglem rud metali )
Tak na szybko zrobiłem filmik i dzielę się moją opinią, choć jeszcze nie mam wprawy:
- łatwo się go obsługuje, prosta regulacja płomienia, wbudowana zapalarka piezoelektryczna
- temperatura maksymalna pracy do 1950 stopni Celsjusza ( wg producenta ). Trudno to zrozumieć,  bo jest podana temperatura pracy 750*C, a  ta mieszanka gazowa ma dawać nawet 1900*C ( dane z portali zagranicznych ). Może chodzi o rodzaj płomienia, redukujący czy utleniający
- butla z gazem łatwo dostępne w sklepie OBI (24 zł) i Praktiker ( Multigas 300 , 35% propan/65% butan, 600 ml, 338 g, zużycie podobno 140 g/h ale nie wiem przy jakim płomieniu

- uwaga: raz zdarzyło mi się po przechyleniu butli z gazem do góry gwałtowne zwiększenie płomienia

- do lutowania używam lut miękki SnCu3 firmy Cynel ( S-Sn97Cu3) do instalacji miedzianych (nie mam jeszcze właściwego topnika, na filmie użyłem więc pasty LP5 do lutowania twardego)
- płomień łatwo topi 1 mm drut miedziany i cienką blachę Cu ( pokazałem na filmie )
- bardo szybko można zlutować dwa elementy miedziane ( na filmie grzałem długo ale wystarczy
chwila )
- szybko rozgrzewa do białości gwoździe i druty żelazne ( stal )
- uwaga: nie dotykać metalowej osłony palnika, bo bardzo gorąca i wolno stygnie!
A to mój filmik:
http://www.youtube.com/watch?v=6rUjkZT8qGo


Palnik ten jest użyty przez pracowników Castorama do lutowania miękkiego rur wodociągowych:
http://www.youtube.com/watch?v=Pkj_NukYh9E

Jeszcze zdjęcie przy pojemniku z gazem: