Скрыть объявление
На нашем форуме недоступен просмотр изображений для неавторизованных пользователей. Если Вы уже зарегистрированы на нашем форуме, то можете войти. Если у Вас еще нет аккаунта, мы будем рады, если Вы к нам присоединитесь. Зарегистрироваться Вы можете здесь.

Нужна помощь Ищу датчик pH кислотности житкости

Тема в разделе "Железные вопросы по esp8266", создана пользователем SoftUniq, 18 ноя 2015.

Метки:
  1. safari

    safari Новичок

    Сообщения:
    104
    Симпатии:
    2
    Нифига не понял :)
     
  2. safari

    safari Новичок

    Сообщения:
    104
    Симпатии:
    2
    Усилитель - имеется ввиду та самая плата (схема на двух ОУ)?
     
  3. safari

    safari Новичок

    Сообщения:
    104
    Симпатии:
    2
    1. Нафига ты мне даешь ссылки на девайсы, которые у меня и так есть и отлично работают? Инструкция и скетч и так в комплекте были.
    2. Нафига мне схема того самого примитивного прибора, который см.п.1.?
    3. Цитата из статьи "купил необслуживаемый электрод ЭСК 10608/7". Отличный выбор. У меня почти такой же. А ты знаешь, сколько он стоит при самовывозе с завода?
     
    Последнее редактирование: 15 дек 2017
  4. safari

    safari Новичок

    Сообщения:
    104
    Симпатии:
    2
    Вот цитата из статьи, в которую ты меня любезно носом ткнул в последнем посте.
    "Особенностью измерительной схемы является наличие обязательной гальванической развязки по питанию и по выходному сигналу. Этого требования лишены автономные лабораторные pH-метры. Для ферментера это необходимое условие возникает из-за того, что одновременно в культуральной среде присутствуют другие электроды и датчики. Их взаимное электрическое влияние при отсутствии гальванической развязки приводит к недостоверным измерениям. В электрическом смысле это объясняется высоким внутренним сопротивлением pH-электрода, как наиболее чувствительного элемента в системе".
     
  5. safari

    safari Новичок

    Сообщения:
    104
    Симпатии:
    2
    Спасибо за помощь. На вполне конкретный вопрос куча ненужных ссылок. Причем, местами, содержащих чушь.
     
  6. pvvx

    pvvx Активный участник сообщества

    Сообщения:
    9.002
    Симпатии:
    1.302
    А как вы решили подключение датчиков с сопротивлением 5..10 МОм и более, да и вообще расположение самого устройства достаточно близко к открытым испарениям воды (большой влажности и присутствия городской пыли, что на стеклотекстолите, даже изумительно вымытом поверхностное сопротивление, пусть у SO корпуса, между ножками уже имеет такие утечки)? Не влияет ли это? Изготовители ОУ с низкими токами входных утечек рекомендуют не припаивать входной вывод на плату (и обязательна петля вокруг с отрицательным входом, или другие изощрения - смотрите и ищите сами эти ап-ноте...). (В переносных геофизических устройствах я это всё обязательно использовал - иначе ничего не измерить)

    Т.е. на сколько это всё актуально в/на практике измерения pH? На указанных тут, в теме ссылках, видно, что китай-платы, входной разъем, чипы припаяны и даже не лакированы, да не мыты от флюсов, не говоря уже о остальном ...
    Подсчитать "и сами с усами", а вот практические итоги более интересны...
    К примеру, как влияет вспышка фото-аппаратов на описываемые тут датчики и сколько длится последующая реакция...
     
    Последнее редактирование: 18 дек 2017
  7. nikolz

    nikolz Гуру

    Сообщения:
    4.994
    Симпатии:
    458
    полагаю, что лучший вариант решения усилителя для PH это усилитель на микромощном OY c питанием от батарейки. Усилитель размещается максимально близко к датчику. ОУ используется с однополярным питанием , что позволяет просто подкдлючать его к ESP или доп ацп.
    Вот пример такого решения:
    upload_2017-12-18_9-37-49.png
     
  8. pvvx

    pvvx Активный участник сообщества

    Сообщения:
    9.002
    Симпатии:
    1.302
    Ужас - нафига это всё? Ныне есть куча ADC с наноамперными входами и выходами в цифре, а так-же гальвано-развязки, у которых минимум 2 цифровых канала с полосой в десятки МегаГерц и потреблением в мкА... Старое барахло в виде опто-пар стоит дороже и сложнее найти.
    Если вам нужно что-то старое - покупайте комплекты к Arduino.
     
    Последнее редактирование: 18 дек 2017
  9. nikolz

    nikolz Гуру

    Сообщения:
    4.994
    Симпатии:
    458
    конкретнее , а то опять демагогия.
     
  10. pvvx

    pvvx Активный участник сообщества

    Сообщения:
    9.002
    Симпатии:
    1.302
    Corning 476540 и MAX406 - это 2007 год. 10 лет прошло в электронике :)
    Вы из какой пещеры вылезли, демагог вы наш?

    О великий Гуру – расскажите тут копошащимся, выбирающим датчик pH, какой потенциал и наводка 50-ти Гц будет на кастрюле с водой, при входном сопротивлении в 10 МОм в городской квартире?

    Осциллограф в руки с щупом в 10 MОм и картинку в студию :)
    ЗЫЖ: Может ещё рыбок в аквариуме заземлить и свет не включать, чтобы отрицательного смещения не было? :)
     
    Последнее редактирование: 18 дек 2017
  11. nikolz

    nikolz Гуру

    Сообщения:
    4.994
    Симпатии:
    458
    Если нужно супер-пупер усилитель, то рекомендую Ti
    LMC6001 Ultra, Ultra-Low Input Current Amplifier
    Input Current (100% Tested): 25 fA
    Input Current Over Temperature: 2 pA
    Low Power: 750 μA fA/√Hz,
    Low Noise: 22 nV/√Hz at 1 kHz Typical
     
  12. safari

    safari Новичок

    Сообщения:
    104
    Симпатии:
    2
    Моя китайплата (dfrobot) сделано крайне аккуратно. Да, припаяно всё к плате, вход и выходы. Лаком вроде залито, посмотрю позже. Плата живёт в относительно герметично закрытом боксе.
    IMG_1995.JPG
    Как я ранее писал, что применяю Ph-сенсор для контроля подачи CO2 в аквариуме. В процессе эксплуатации столкнулся с двумя проблемами:
    1) Дешевый китайский электрод (в комплекте поставки) очень долго выходил на режим (около 10мин.) сильно уплывал даже при батарейном питании ардуины от ноутбука. Решил проблему заменой на стеклянный отечественный ЭСК, и "о чудо". На режим выходит меньше минуты (при Ph ближе к 7, при Ph ближе к 4 вообще за секунды). Не плывёт вообще. Калибрую раз в полгода, когда вижу, что индикаторная жидкость в дропчекере (аквариумисты поймут) становится ядовито-зеленой.
    На заводе, где их делают, в отделе сбыта работает бабулька, которая, если скажешь, что нужен электрод именно для аквариума, сразу даёт правильный :) Ещё там же в соседнем отделе объясняет, как его правильно хранить, эксплуатировать и ухаживать.
    Тем не менее, если есть возможность использовать дешевый китайский, я бы попробовал. Есть ещё аквасы на работе, руки чешутся их сделать травниками.

    2) У меня в аквариуме куча других датчиков и электр. устройств (датчкик расхода воды, ультразвуковой уровня воды, температурный датчик, помпа, подогреватель). Это всё дает кучу помех, если Ph-усилитель подключен напрямую к АЦП ардуины. Самые большие помехи, как ни странно, дает самодельный LED-светильник, который тоже управляется с ШИМ портов основной Arduino mega. Помехи выражаются в скачках Ph в амплитуде> 1*Ph.
    IMG_1993.JPG
    Пришлось датчик Ph выводить на внешний АЦП (под руками тогда была только мелкая ардуино). Две ардуины связаны между собой через гальванически развязанный UART.

    Пробовал два вида развязки:
    1) wi-fi. Отличное решение показания Ph плавают в пределах 0.03-0.04 при изоляции АЦП с помощью ESP2UART моста уважаемого pvvx.
    2) Пробовал заменить Wi-fi на ADUM 1201. Показания Ph плавали в пределах 0.05, с большими скачками с большей амплитудой, но в целом для наших нужд тоже неплохо.
    IMG_1981.JPG

    Что касается практики, кто дочитал до сюда, вот мой аквариум:

    вот тут показания Ph:

    Как видите, всё работает и дает результаты. Основная головная боль - куда девать лишнюю траву :)
    -------
    Что хочется попробовать, но не хватает знаний.
    Подключить датчик (если можно, дешевый) напрямую (через недорогой усилитель) к ESP-шке. Сейчас уже есть готовые экраны с тачем, заточенные под ESP12. Там как раз остается пара свободных цифровых портов + A0. Ко мне покупатели растений часть обращаются за помощью в подключении CO2 к аквариуму. Моё решение не дешёвое, слишком громоздкое, не тиражируемое.
     
    Последнее редактирование: 18 дек 2017
  13. nikolz

    nikolz Гуру

    Сообщения:
    4.994
    Симпатии:
    458
    Попробуйте сделать усилитель с батарейкой и все будет работать. Это решение профессиональное для работы с подобными датчиками ( пьезоакселерометры, ионные датчики, датчики заряда)
    Решение, когда вешают АЦП а потом гальванически развязывают все цифровые сигналы это на порядок сложнее дороже и хуже так как кабель у Вас становится многожильным и высокочастотным.
    Решение с усилтелем и батарейкой наиболее помехозащищенное и позволяет использовать любые АЦП.
    В таком решении при указанных мною ОУ достигается погрешность измерения 0.01.
     
  14. safari

    safari Новичок

    Сообщения:
    104
    Симпатии:
    2
    Упомянутый выше Corning 476540 вообще не ищется в продажах.
    Ti LMC6001 стоит дороже сборки дешевого усилителя + АЦП с развязкой. Видимо, нужно что-то ещё.
     
  15. safari

    safari Новичок

    Сообщения:
    104
    Симпатии:
    2
    Что-то я затупил. Corning - это дорогущий электрод со встроенным усилком и батарейкой той самой фирмы, из небьющегося стекла? Т.е. надо просто схему использовать и обычный электрод?
     
  16. nikolz

    nikolz Гуру

    Сообщения:
    4.994
    Симпатии:
    458
    Попробую объяснить сначала.
    Суть проблемы в том, как Вы сделаете развязку.
    При этом не имеет значения какой у Вас усилитель.
    Вернее сказать предельная погрешность и дрейф будет определяться усилителем. а помехи -схемой развязки.
    Если Вас устраивает достигнутая точность то можете взять и дешевый операционник.
    Есть как минимум четыре варианта решить эту проблему
    1) автономный источник питания для усилителя
    2) питание усилителя по сигнальному проводу
    3) гальваническая развязка аналогового сигнала
    4) гальваническая развязка цифрового сигнала
    В случае с аквариумом нельзя говорить о гальванической развязки датчиков в строгом смысле так как вода - это проводник и через нее существует гальваническая связь. Но это вопрос терминологии.
    Так вот, 4 вариант самый сложный. Вы его сделали.
    Но точность измерения определяется усилителем а не схемой развязки (приколько )
    Поэтому развязка и точность измерения pH это практически две разные задачи.
    Сложность развязки перечисленных способов растет в соответствии с их номером.
    -----------------------
    Поэтому предлагаю сначала определиться что же Вы хотите получить - минимальную погрешность (тогда это усилитель) минимальное взаимное влияние датчиков и помех (тогда это экранировка усилителя и его место у датчика и развязка и питание усилителя)
    Схема с батарейкой или с доп источником решает проблему универсально. т е вне зависимости от типа выбранного ацп.
     
  17. nikolz

    nikolz Гуру

    Сообщения:
    4.994
    Симпатии:
    458
  18. nikolz

    nikolz Гуру

    Сообщения:
    4.994
    Симпатии:
    458
    Вот схема на дешевых ОУ но относительно точная погрешность не более 0.02
    upload_2017-12-18_18-32-37.png

    CA3140EZ цена 22 руб
    TL081 цена 17 руб
     
  19. pvvx

    pvvx Активный участник сообщества

    Сообщения:
    9.002
    Симпатии:
    1.302
    Посмотрите, возможно что используемые ОУ имеют встроенные технологические диоды между входами и питанием. Когда отключаете питание, они замыкают датчик. Есть ОУ без таких условий - только их и ставят на хим датчики, которые нельзя замыкать. Иначе бывают приколы - датчики за несколько тысяч руб умирают сразу... Ну а тут, pH датчики не умрут, просто придется ждать восстановления, после включения питания.
    Проверить просто - если между отключением и включением (до разряда питания) показания грубо не уходят, то всё нормально...
    Вот худший вариант:
    [​IMG]


    Как первый пример по памяти - AD822(но это старьё, а у новых номерки большие и не запомнить :)) - не закорачивает входы (нет защитных и паразитных диодов на входах), и на таких ОУ надо применять меры предосторожности - там обычно в даташитах пишется, что нельзя превышать напряжения между его входами до определенного вольтажа (к примеру соединять отрицательный вход с выходом без резистора для единичного усиления)...

    PS: у nikolz нет никакой практики - от типа спам-бота с поиском худших решений по инет помойке... По этому в его схеме датчик нагружается 4.7 МОм при отключении питания... :)
     
    Последнее редактирование: 18 дек 2017
  20. pvvx

    pvvx Активный участник сообщества

    Сообщения:
    9.002
    Симпатии:
    1.302
    А питание то как развязано? Типа DC-DC SIP7
    [​IMG]
    или сетевыми адаптерами?
    В данном деле надо только датчик и схему его оцифровки запитать - это малые токи и большой БП не требуется, но требуются линейные стабилизаторы после DC-DC для сглаживания их импульсов (если надо получить большую точность и повторяемость результатов)... Всё это по мелочи стоит по малу, но в совокупности наберется... Arduino платы всё равно дороже :)
    А точно LED светильник не влияет на сам датчик (некоторые светодиоды используют не только прямое излучение, но и типа люминофор, т.е. переизлучение в видимую область - по тому и спрашивал - как влияет вспышка типа галогенной и прочих фото-аппаратов, у них бывают дикие ионизирующие излучения, на датчики pH)? Или это всего электрическая помеха от импульсника?
     
    Последнее редактирование: 18 дек 2017

Поделиться этой страницей