קבוצה 3 · נזילות בטפטוף

רוויה

סונאר לצנרת ההשקיה

היום המגדל מחפש את הנזילה. אנחנו רוצים שימצא אותה.

חור של 5 מ״מ מבזבז
572 ליטר/שעה
פי 2 משורה שלמה בריאה — וזה זורם עד שמישהו מוצא אותו.

שתי קופסאות — אחת בראש, אחת בקצה השני. בלי מצלמה. בלי חיישן בכל שורה. בלי לגעת בחלקה.
הבעיה

יודעים באיזו חלקה. לא יודעים איפה.

מד המים בראש החלקה כבר מספר שמשהו לא בסדר — כמה מים בורחים, ואפילו אם זו נזילה או סתימה.

ואז המגדל יוצא לשטח וסורק את כל תת־החלקה ברגל.

50
שורות
100 מ׳
כל שורה
5,000 מ׳
צינור לסרוק

בינתיים המים ממשיכים לזרום. חור של 5 מ״מ מבזבז 572 ליטר/שעה — פי 2 משורה שלמה בריאה.

המטרה: להצביע על המקום המדויק. ואם רק על השורה — גם זה מספיק.
הפתרון

סונאר. בתוך הצינור.

  1. מים לא נדחסים. שינוי בקצה אחד נוסע כגל לחץ.
  2. הגל נוסע במהירות קבועה — 277 מ׳/שנייה בצינור פוליאתילן. כלומר זמן = מרחק.
  3. הגל חוזר מכל מקום שבו הצינור מפסיק להיות אחיד.
  4. מודדים כמה זמן לקח לו לחזור.
חור
יציאה נוספת → ההד חוזר הפוך
−0.37
סתימה
קצה סתום → ההד חוזר ישר
+1.00

הסימן מספר מה סוג התקלה. הזמן מספר איפה היא.

277 m/s R = −0.37 echo הפעימה יוצאת · פוגעת · חוזרת
למה שתי קופסאות ולא אחת

קופסה אחת נותנת מרחק. שתיים נותנות מיקום מדויק בתוך השורה.

ההד עשה שני קטעי דרך — קצת לאורך הצינור הראשי, ואז קצת לאורך השורה. שעון אחד לא יכול להפריד ביניהם.

קופסה שנייה בקצה השני שומעת את אותו הד — אבל דרך מסלול אחר. כשמשווים, הקטע המשותף מתבטל.

קופסה B — קצה הראשיהפרש הזמנים → המטרים בשורה
קופסה A — ליד השסתוםזמן ההד → איזו שורה
אין צורך בסנכרון שעונים.
כל קופסה שומעת גם את הפעימה היוצאת, ומודדת הד פחות פעימה על השעון של עצמה. בלי GPS, בלי חוט טריגר.
מערכה שנייה

הקופסאות מביאות אותך לשורה. המצלמה מראה את הנקודה.

מצלמה תרמית שנצמדת לטלפון. מים קרים מהקרקע החמה, אז המים בוהקים — הסילון והשלולית פשוט מופיעים בתמונה.
SAM 3 מסמן את הצינור והסילון בכחול ואת המים על הקרקע באדום — מדוד על הווידאו הזה.
לסיכום

רוויה — במבט אחד

היום
  1. מד המים אומר: יש נזילה בתת־חלקה.
  2. המגדל יוצא לשטח וסורק 5,000 מ׳ של צנרת ברגל.
  3. שעות — ובינתיים 572 ליטר/שעה ממשיכים לזרום.
עם רוויה
  1. אותו מד מים, אותה חלקה — בלי שינוי.
  2. שתי קופסאות משגרות פעימת לחץ ומקשיבות להד.
  3. שורה 7, מטר 62 — תוך שניות.
  4. מצלמה תרמית מאשרת בנקודה. (מערכה 2)
2
קופסאות
0
שינוי בחלקה
הצנרת עצמה היא החיישן.