tl; dr：與老朋友進行了長時間的交談之後，我意識到了一些事情：

1. 對大多數人來說最有價值的衡量標準將是井中的水深。
2. 第二有價值的是井中的水流。
3. 下面討論的“起泡器”解決方案還有另一個主要缺點（除了空氣泵的脆弱性之外：將氧氣引入井水將導致形成氧化物，不僅使管的開口導致礦物結殼，而且還會一直向內擴展至正常水平。 。他知道，因為他不得不處理幾乎完全相似的事情，這是一個主要的障礙。較大尺寸的管道會減慢該過程，但最終會阻塞管道。
4. 我們正在重新檢查使用帶有差壓傳感器的內膽式膀胱的解決方案。他對如何做到這一點聽起來很可行（但仍有一些細節有待解決）。
5. 哦，他在大約10秒鐘內解決了坦克問題。在從油箱到壓力泵的管道上放置一個壓力傳感器。忽略泵啟動時發生的尖峰，我們可以通過便宜，易於理解的傳感器獲得所需的壓力讀數。噓！一旦他說我差點踢自己，那真是太明顯了。
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我感謝你們所有人的想法和分析。如果有人對項目的發展過程感興趣，請關注 waterunderground.net。目前還很空，但是一個月後應該會有更多內容。

背景故事

我正在為北加州的人們設計一個開源的&井用水監控系統。目標是能夠測量從油井到油箱，從水箱到房屋以及從水箱到灌溉的水流量，並監視水箱和水井中的水深。對於一個包含CPU，3個流量傳感器和2個壓力傳感器的系統，我們目前的目標零件成本在200美元以下，儘管我們認為經過幾次設計迭代，我們也許可以將其降低到100美元左右。

現在我們終於有了母G1 = > US 1“滑動適配器的供應商，似乎已經解決了流量傳感器的問題，該適配器將廉價的霍爾效應傳感器集成到標準的美國管道環境中。 / p>

我要在這裡進行理性檢查，然後再開始購買錯誤的東西，無論是大小，類型還是全部。

問題說明

我需要一種低成本的方法來以中等程度的精度（例如+/- 5％）測量兩列水的深度。

我們希望：

1. 一個3,000 gal的儲罐，大約為8.5'水什麼時候充分。其他水箱的高度類似+/- 5'。
2. 水井。我們自己的水深75英尺，水深37英尺。該地區的其他水井淺至30'w / 15'水，深至300'w / 70+'水。
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我們有以下標準： / p>

1. 油箱的油價不超過\ $ 30，（最好）油井的油價不超過\ $ 50。降低成本將是巨大的。
2. 解決方案必須以某種方式將 （手波）與Arduino，BeagleBone Black或類似的低成本控制器集成。
3. 連續讀出是可取的，但是可以每隔15、30或<whatever>分鐘觸發一次。
4. 井或槽中沒有電子/電氣系統。
5. 井或槽中沒有金屬，除了用來稱重所用管道的材料可能會例外
6. 該解決方案對於從35'深w / 15'水到300'深w / 60 +'水的井來說，該溶液應該工作得很好（沒有雙關語）。 / li> ol>

   到目前為止，在考慮的幾種解決方案中，我們目前的領先者是“冒泡者”，如本文所述：

   鼓泡式液位傳感器如圖3所示。浸入管的開口端靠近容器底部，該吹掃管載有吹掃氣體（通常為空氣，儘管在存在被污染或氧化的危險時也可以使用惰性氣體，例如乾氮氣）與過程流體發生反應）當氣體向下流到汲取管的出口時，管中的壓力會上升，直到它克服了出口處液位所產生的靜水壓力。該壓力等於過程流體的密度乘以從汲取管末端到地面的深度，並由連接到該管的壓力傳感器監控。

   我們正計劃使用：

   1. 一根重量為1/4“至3/8”的開口管（或者更好的是，用拉鍊固定到井的上升管上）懸掛在井底上方一小段距離（我們可以越靠近水箱，但油井往往會淤塞，使其在幾英尺內）。較小的下導管是採用這種方法的優勢，因為幾乎沒有東西進入井本身。
   2. 一些（便宜的）氣壓源足以（300+ kPa）吹走所有的將水從井中的管中取出。一旦傳感器高原的值穩定下來，就意味著我們正在吹泡泡，並且我們可以將壓力轉換為水英尺。
   3. 在頂部，我們將管放入一個差壓傳感器中，例如 Freescale MPX5500DP，該傳感器可以處理高達500 kPa的壓力，相當於160'的水。對於較短的色譜柱（例如在水箱中），它們的精度稍高一些（5100系列）。我們選擇差動傳感器以允許變化的大氣壓力。
   4. 尚未確定Arduino打開/關閉氣泵的具體細節，但我相信一旦知道哪種類型/大小，它就會很簡單。
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   注意：儘管我們可以輕鬆地校準油箱傳感器的讀數，但油井可能會有更多問題。在我們自己的情況下，我們有一種方法可以使用垂線直接測量井深和水柱高度，在其他情況下，這可能很困難。

   問題

   • 這種方法是否有根本缺陷？
   • 溫度變化（主要是在儲罐中，在井中沒有多少）會在這裡產生任何實際變化嗎？
   • 除了不同直徑的管所需的空氣量，如果我們使用更大或更小的下管，泵將必須更努力地工作才能達到給定的壓力？

   更新以回答問題：

   null用戶詢問系統中是否存在不必要的冗餘；坦克的深度不夠嗎？並不是的。每種度量都為我們提供了一些其他度量所沒有的信息。儘管所測量的內容存在一些重疊，但我認為這是對系統進行完整性檢查的機會。

   例如，如果從井中測得的流量沒有非常緊密的相關性（ （由於水箱而導致時間變化）以及流向房屋和灌溉系統的總流量，那麼某事就一發不可收拾了。

   將井間流量圖與井水深度圖相結合可以提供有關井的 補給率的關鍵信息。如果補給下降，那麼我們就會遇到一些嚴重問題。

   最後，如果我們的深水深度下降了並且我們沒有使用那麼多的水，可能意味著我們的鄰居之一，比如說山上1/2英里處的300英畝的葡萄園，正在過度灌溉。不幸的是，加利福尼亞州是唯一沒有對地下水進行任何監管的州，因此我們無法制止它們，只能準備以175美元的價格訂購3,500加侖的水。