Mini Jet 儀器構件設計

本節為改良 Mini Jet 本體的構件設計，其以 USDA 之 Mini Jet 為參考，

進行改良設計(設計圖中單位皆為 mm)，總計有 8 樣構件(表 3–6)，改良的 重點在前三項底座、可轉部及固定部，而表中最後一項搭扣為現成購買，

其餘皆為設計後由加工廠製作。

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表 3–6 Mini Jet 構件

名稱 材質 承攬商

(1)底座 銅製 順群精密有限公司

(2)可轉部 銅製 順群精密有限公司

(3)固定部 銅製 順群精密有限公司

(4)弧形環片 不鏽鋼製 順群精密有限公司

(5)管線 銅製 順群精密有限公司

(6)量尺 白鐵製 順群精密有限公司

(7)壓克力盒 壓克力製 奇華事業有限公司

(8)搭扣 白鐵製 金石門有限公司

底座的作用在於固定儀器、固定尾水深、固定試驗點及保持試驗的水 密性，原先設計不適用軟岩的原因在於難以將底座完全嵌入岩石中，且容 易造成岩石擾動，所以在改良上將嵌入岩石中的部分變成三支長 30mm 直 徑 4mm 之釘子，其水密性則是利用防水黏土在試驗時封住底座與岩石的交 會處，底座上部內側的凹槽則是用於套用 O-ring，當壓克力盒裝上時，可 避免縫隙漏水。其設計圖及成品如圖 3-21、圖 3-22、圖 3-23、圖 3-24 所示。

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圖 3-21 (1)底座設計圖(左為上視、右為下視)

圖 3-22 (1)底座設計圖(側視)

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圖 3-23 (1)底座成品(上半部)

圖 3-24 (1)底座成品(下半部)

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可轉部為儀器中可旋轉 90 度之部分，也就是裝設噴嘴及量尺的地方，

原本出水孔的部分，改良設計成 1/8in 的內螺牙，用來裝設噴嘴，上半部則 是設置兩個 1/8in 內螺牙；其圓盤底部有個螺絲孔，用來裝設螺帽搭配固定 部中的凹槽，控制旋轉 90 度；圓盤側邊則是做成壓花的形式，利於施力旋 轉。其設計圖及成品如圖 3-25、圖 3-26、圖 3-27 所示。

圖 3-25 (2)可轉部設計圖(左為上視、中為側視、右為下視)

圖 3-26 (2)可轉部成品(上半部)

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圖 3-27 (2)可轉部成品(下半部)(圖中有裝設噴嘴)

固定部則是固定於壓克力盒上，其中間的空心就是將可轉部穿過，可 令其旋轉，上半部的凹槽就是與可轉部螺帽接合處。而其下半部則是用三 根細銅柱與弧形環片接合，利用弧形環片可以使轉動後噴嘴所噴出的水流 被擋住，不會直接噴向試體，原本噴嘴所在的地方則被量尺的標桿所取代。

固定部及弧形環片的設計圖及成品如圖 3-28、圖 3-29、圖 3-30、圖 3-31 所 示；將可轉部、固定部及弧形環片的成品組合後如圖 3-32、圖 3-33 所示。

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圖 3-28 (3)固定部設計圖(左為上視、中為側視、右為下視)

圖 3-29 (4)弧形環片設計圖

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圖 3-30 (3)固定部與(4)弧形環片成品組合(上半部)

圖 3-31 (3)固定部與(4)弧形環片成品組合(下半部)

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圖 3-32 (2)可轉部、(3)固定部及(4)弧形環片成品組合(側部)

圖 3-33 (2)可轉部、(3)固定部及(4)弧形環片成品組合(下半部)

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管線是裝設在量尺上，增加量尺的高度，因為直接裝設量尺在可轉部 上的話，會與旁邊的管線在裝設上互相衝突。量尺的設計並無做太大之改 變，可以量測的範圍有 7 公分，標桿底部的量測點為一個直徑 5mm 的圓柱，

此圓柱焊接在標桿上，圓柱上方套有一個 O-ring 用於止水。另外量尺上的 尺則是依照設計的尺寸，將鐵尺在適當長度切斷，並且在上下方鑽設螺絲 孔。量尺的兩端及管線的接合處都是設置 1/8in 的外螺牙。管線與量尺系列 設計圖、成品及組裝如圖 3-34、圖 3-35、圖 3-36、圖 3-37、圖 3-38、圖 3-39 所示。

圖 3-34 (5)管線設計圖

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圖 3-35 (5)管線成品

圖 3-36 (6)量尺設計圖

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圖 3-37 (6)量尺標桿設計圖

圖 3-38 (6)量尺成品

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圖 3-39 (6)量尺與(5)管線組合

壓克力盒中間的空心是一個偏心的圓，為的是要讓固定部與可動部穿 過去後，可動部的噴嘴能在整個壓克力盒的中心，這個空心的邊也有設置 凹槽，是裝設 O-ring 用。壓克力盒外部的兩端各有一個凸出的部分，上面 則是有螺絲孔，這是裝設搭扣的地方，另外則設有一個排水孔，可以連接 排水管，讓壓克力盒內的水自然溢流。壓克力盒設計圖與成品如圖 3-40、

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圖 3-41、圖 3-42 所示。

圖 3-40 (7)壓克力盒設計圖

圖 3-41 (7)壓克力盒(上半部)

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圖 3-42 (7)壓克力盒(下半部)

搭扣(圖 3-43)裝設在壓克力盒外部的兩側，其作用是在試驗時，當壓克 力盒裝置在底座上時，可以扣住底座，讓壓克力盒與底座固定住。另外搭 扣是現成且規格化的構件，因此在選擇上與壓克力盒及底座的尺寸互相搭 配。

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圖 3-43 (8)搭扣

圖 3-44 為將 Mini Jet 的設計構件組裝完成的示意圖，本儀器試驗時噴嘴 到試體的距離於設計圖上約為 36.5mm。

圖 3-44 構件(1)、(2)、(3)、(4)、(7)組合圖

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