Regenmeter

31-5-2020.

Ik plaats de gewone baromer ook op dezelfde processor als van de regenmeter. De twee barometers (één voor de luchtdruk, één voor de regenmeter) trek ik de waarden van elkaar af tot op hondersten. Wat over blijft is de waterdruk op de bodem van de beker.

Waarom zet ik de barometer hier bij? Woor de verwerking van de data ben ik niet geinteresseert in honderdsten of tienden van de luchtdruk. Ook praktisch kom ik in de knoei, en dat is eigenlijk de hoofdreden.

_______________________________________________________

28-5-2020.

De regenmeter is een appart geval.

Wat zijn mijn gedachten:

Om tot een meting te komen die heel nauwkeurig de hoeveelheid regen in een beker moet meten, zijn er wel enige manieren te bedenken.

• Een ultrasone meting. Hierbij moet je denken aan een sensor aan de binnenkant bovenin een beker. Die sensor is naar onder gericht. De sensor zendt telkens een ultrasone puls uit. De echo is een maat voor de afstand tot de vloeistof in de beker.
  Eerlijk gezegd heb ik hier nog niet echt onderzoek naar gedaan. Met name over de nauwkeurigheid heb ik geen kennis.
• Door middel van gewicht van de gehele beker. Klinkt logisch. Maar dit is erg gevoelig door de wind op de beker.
• Een opnemer in het water. Deze methode is erg onderhevig aan de vervuilingsgraad van het water. Bovendien erg onnauwkeurig. Niet geschikt dus.

Vanaf het begin zit ik al in een bepaalde richting te denken.

Ik ben nu al bezig met een barometer, dat heel nauwkeurig meet, zeker tot op 0,1 mBar. (10 pascal). 

Ik wil die sensor gebruiken voor de regenmeter. De sensor kan geen nattigheid verdragen. Dus moet er een vlies tussen als scheiding.

Wat wordt de praktische constructie:

Ik maak een beker met een dubbele bodem. De dubbele bodem wordt dichtgezet met een vlies. Elk beetje regen bovenin de beker geeft een drukverhoging in het onderste deel van de beker.

Nu ben ik al veel eerder met dit idee aan de gang gegaan. Nu heb ik gedacht aan een dun siliconevel, Silicone is namelijk super soepel, bovendien heel sterk en rekbaar, en dat is het beste.

Via internet ben ik bij een bedrijf terecht gekomen, die mij wel een monstertje wilden toesturen. 

 Dit is een heel mooi dun vel.

Nu wil ik zorgen om het onderste deel zo klein mogelijk te houden, waardoor bij het minste niveau-verschil ook een meetbaar drukverschil onderin te meten is.

Nu is de druk op de boden recht evenredig met de hoogte in waterkolom boven de bodem. 

Bovendien zie je in de meest eenvoudige regenmeters dat de milimeter-aanduiding op de beker helemaal geen milimeters zijn. Dit komt, omdat er bovenin een trechter zit. Dit werk als een soort versterker. Want stel dat het oppervlak van de cirkel bovenin de beker, de trechter, 3x groeter is dan de oppervlakte van de bodem, dan is elke 3 echte milimeter op de schaalverdeling slechts 1 milimeter aan gevallen regenwater. Dit is op de beker dan ook makkelijker af te lezen.

Hetzelfde geldt voor mijn beker. In dezelfde bekervorm als in het voorbeeld betekent dit, dat elke milimeter aan regenwater ik 3 milimeter aan waterkolom meet.

Berekening:

Ai, hier ben ik eerlkijk gezegd nog niet mee bezig geweest. Laat ik het hier maar eens opzetten.

Nu is 10 meter water gelijk aan 1014 mBar. Omdat mijn barometer een nauwkeurigheid heeft van 0,1 mBar, heb ik een uitleesbaarheid van ongeveer 10000 punten op 10 meter. Dit is 1 punt per mm. En laat ik dát nou net nodig hebben. En als ik dan het trechterprinciepe gebruik, kan ik zomaar een nauwkeurigheid maken van enkele tienden mm.

Wat zeg je? Een slimmerik zegt, maar de buitenlucht drukt ook op het water in de beker, en dus op de ingebouwde barometer.

Daar heb ik over nagedacht. Ik meet namelijk ook de luchtdruk buiten als onderdeel van mijn weerstation. En die waarde trek ik af van de waarde in de regenmeter. En zo heb ik dan direkt de kolom waterdruk in de beker.

En dan het legen van de beker. Nou, die gooi ik steeds leeg. Nee, natuurlijk niet.

Hiervoor gebruik ik het hevelprinciepe. Ik breng een buisje aan door de wand van de beker, in ieder geval onder de lijn waar de trechtervorm begint.

Aan de binnekant komt die tot vlak boven de bodem (siliconevel). Buiten de beker zakt het tot flink onder de beker.

Op een gegeven moment gaat het systeem afhevelen, en doet dat totdat de beker hoegenaamd leeg is. En kan het vullen weer opnieuw beginnen.

Al deze bewegingen worden geregistreerd. En met deze waarden kan ik volop aan de slag. Ik zie precies wanneer de beker leegloopt. De waarde die vóór dat moment is gemeten is belangrijk. Evenals de waarde die na leegloop wordt gemeten.

Ik heb lang nagedacht over de bevestiging van het silicone vel.

Eerst dacht ik om deze te klemmen tussen een mofverbinding van stukken PVC pijp. Er is heus wel een maat te vinden van een mofverbinding met enige speling, waarin het vel tussengezet kan worden. Maar ik vind dit geen makkelijke en fraaie verbindeing.

Maar onlangs zat ik te denken aan twee PVC flensen (appendages van leidingen). Hiertussen is op zeer eenvoudige wijze het vel te plaatsen. En dan kan ik daarop weer makkelijk met stukjes leiding en verlopen (trechter) aan de gang.

Nu ken ik een bedrijf ik Rucphen, en daar ga ik maar eens rustig rondneuzen.