Этот сайт лучше всего просматривать с помощью компьютера 2007-06-22: См. Примечания внизу страницы. Цель дизайна: сделать измеритель EC / TDS / PPM приятным и довольно точным, в то время как стоимость меня мало или, по крайней мере, почти ничего, что я могу подключить к микропроцессору или вольтметру. Вас также может заинтересовать страница рН-метра. Измерение PPM / EC / TDS TDS - это измерение количества солей в растворе. Для многих применений количество соли указывает на уровень других веществ в растворе. Показатели TDS / PPM, продаваемые для садоводства и аквариумов, определяют количество соли в частях на миллион, измеряя электрическую проводимость тестируемого раствора. Таким образом, счетчик PPM / TDS является счетчиком EC, который преобразует значение EC в значения PPM. Есть много описаний в Интернете о том, почему и как измерять PPM / TDS или EC, поэтому если вы хотите получить более подробную информацию. EC является мерой электрической проводимости от двух зондов 1 см друг от друга. 1 EC = 1 микросименс, для преобразования из ЕС в сименс умножить на 1E-6. EC можно преобразовать в PPM, умножив на 500. PPM можно преобразовать в EC путем деления на 500. Для преобразования из siemens в Ohms s = 1 / ohms, вы также можете пойти другим путем и сделать ohm = 1 / s для siemens to ohms. Siemens также известен как Mhos, который исходит из ома, написанного назад. Число 500, используемое для преобразования между PPM и EC, называется коэффициентом конверсии. Различные соли будут иметь разные коэффициенты пересчета, потому что некоторые ведут себя лучше или хуже других. NaCl составляет 500, это, по-видимому, самый распространенный стандарт, используемый и используется для калибровочных решений. Если EC / PPM просто измеряет проводимость (или сопротивление), то почему бы не использовать вольт / Ом метр напрямую?Потому что они проходят постоянный ток через зонды, и вы не можете измерить проводимость солей с постоянным током, потому что они будут разрывать молекулы друг от друга, а так как молекулы - это то, что проводит электричество, вы получаете постоянно меняющееся чтение, которое бесполезно. Преодолейте это, используя сигнал переменного тока. Если частота достаточно высокая (> 1 кГц, похоже), молекулы не успевают разойтись, пока их не потянет в противоположном направлении.Похоже на то, как высокий ток постоянного тока выкинет человека из него, где, когда АС заставляет их держаться и быть в шоке от смерти или чего-то еще.
Если вы ищете дополнительную информацию, вы можете найти ее на сайте . Как сделать калибровочные решения
Вот о всех вещах, которые вам нужно знать, чтобы начать строить ppm / ec метр. Теперь для .... Цепь Было много соображений дизайна, таких как необходимость пропускать минимальное количество тока и напряжения через решение, сохраняя при этом хорошее отношение s / n. Но самое главное, он должен был использовать вещи, которые я лежал вокруг дома, и быть довольно точным. Схема выводит постоянное напряжение, равное значению ЕС тестируемого решения. Так как 4v на счетчике означает EC 4, 2v означает EC 2, .5V = .5 EC blah blah. Чтобы преобразовать значение EC в PPM, просто умножьте на 500, так как 4 EC = 2000PPM, .5 EC = 250PPM. Также выход может быть подключен к аналого-цифровому преобразователю без большого количества grrrrr.  В цепи есть три основные части. Генератор синусоидальной волны, контур усиления и преобразователь переменного тока в постоянный.
The Gain Loop: Здесь происходит все забавное. Для измерения проводимости я смотрел на нее как на неизвестное сопротивление. Зонд составляет одну ногу делителя напряжения по петле усиления op-amps. До тех пор, пока между датчиками не будет проводимости, выход ОУ будет равен тому, что находится на входном 5-контактном выводе 5. По мере того, как проводимость увеличивает количество отрицательной обратной связи (что определяет коэффициент усиления ОУ), уменьшается, поскольку некоторые из сигнал просачивается на землю через зонд. Меньшая обратная связь означает больший выигрыш и большее усиление. Преимущество использования цикла обратной связи заключается в том, что он не принимает почти столько же тока, сколько проходит через решение, и вы получаете большие вариации в выходе. Если зонд был просто частью простого делителя напряжения, не находясь в контуре усиления, ему нужно было бы пропускать примерно 100 раз больше тока через решение, иначе пропускать меньший сигнал, а затем у вас возникают проблемы с шумом. Недостатком является то, что во ВСЕГДА есть хотя бы усиление +1 в неинвертирующем усилителе, которое должно быть отменено позже. Также сосание заключается в том, что неравномерное изменение между напряжениями + и - питания приведет к небольшому смещению смещения. Эта проблема со смещением беспокоит меня :( Чувство могло бы сделать это лучше, но что бы это ни было, и потребовалось несколько дней. Замена деталей : изменение значения R7 является еще одним и, вероятно, лучшим, способом компенсации различных зондов.Если показания слишком велики, сопротивление будет слишком низким, если они слишком низки, увеличьте значение R7. Преобразователь переменного тока в постоянный ток: наконец, преобразователь переменного тока в постоянный. Вы можете просто измерить выход фазы контура усиления, а затем использовать математику для вычисления EC / PPM, но было бы лучше, если бы результат был обнулен, масштабирован и т. Д. Первый операционный усилитель сконфигурирован для преобразования уровня сигнала переменного тока в постоянное напряжение с регулируемым коэффициентом усиления для шкалы. Вы не можете просто использовать диод или даже мостовой выпрямитель в одиночку из-за постоянного падения напряжения на 0,7 В или так много проблем. Решение состоит в том, чтобы вставить мост в контур обратной связи, так как входное напряжение изменяется, так что ток через резистор (R8) подключен к стороне постоянного тока моста. При изменении тока происходит пропорциональное изменение напряжения постоянного тока, которое можно измерить через резистор.
Регулировка: в цепи требуется 3 горшка. Чтобы настроить первый крюк V1 на метр или еще лучше, но область вверх между землей и штифтом 1 на операционном усилителе. Отрегулируйте V1 до тех пор, пока не будет выхода, затем медленно поверните противоположное направление до тех пор, пока не произойдет колебание, и счетчик ничего не прочитает в режиме переменного тока или область имеет приятную синюю волну. Если вы отрегулируете его слишком далеко, волна будет уродливой, так что делайте это медленно! Затем поместите V2 посередине и отрегулируйте V3, чтобы выход @ ECv (контакт 14) был равен 0vdc. Вытрите зонд бумажным полотенцем, затем положите его в калибровочный раствор 2Kppm. Отрегулируйте V2 так, чтобы метр читал 4vdc. Снова высушите и протрите зонд и повторите настройку V3 на 0vdc. Вам нужно будет идти туда и обратно (примерно 3 или 4 раза здесь) между настройкой этих двух горшков, прежде чем он правильно масштабируется. Должен читать 4vdc (значение 4 EC) с разрешением 2Kppm и 0vdc с высушенным зондом. Если вы не можете правильно его масштабировать, вам, вероятно, необходимо изменить значение R7, как описано в схеме, потому что ваш зонд слишком отличается от моего. Моя читает в пределах .05 EC того, чего я ожидаю с помощью чистых зондов. Это было немного сложно. Сначала я пробовал медный провод, штырьки и другие вещи. С помощью этих экспериментов я определил, что вам нужно подвергнуть небольшое и постоянное количество зондов раствору на постоянном расстоянии. Я сделал это, используя большое количество клея и / или изоляции на проводе, чтобы только кончики проводов касались воды. Затем я понял, что глупые чтения дрейфуют, как сумасшедшие, до тех пор, пока вы не очистите зонд снова, и даже чистка зонда иногда не помогла, потому что, вероятно, была какая-то химическая реакция с материалом в решениях. Я все время пытался думать о чем-то, что было бы отличным проводником, не разъедая решение, и придумал ЗОЛОТО! Я использовал несколько типов позолоченных аудиоразъемов, прежде чем я нашел несколько бананов-валетов, которые, казалось, лучше всего работали. Я снова накрыл их, только подсказки подвергаются воздействию раствора на расстоянии около 1 см друг от друга и могут получать повторяющиеся показания снова и снова, особенно если я очищал наконечник до и после каждого теста. Таким образом, используйте позолоченные зонды, убедитесь, что небольшое и последовательное количество зонда касается раствора, и очистите зонды после и перед каждым использованием. Используя эти рекомендации, вы должны получить хороший надежный пробник, я хотел найти красивое готовое изделие и ez, чтобы найти соединитель, который я мог бы предложить, но здесь ничего не происходит. Позолоченные штепсельные вилки RCA кажутся наихудшими, вероятно, потому, что эти вещи cheep только достаточно покрыты, чтобы выглядеть золотыми. Ищете хороший позолоченный 1/8-дюймовый телефонный разъем или что-то в этом роде, но ничего не закладывалось здесь. Если измеритель не может быть настроен правильно (всегда слишком высокий показатель), попробуйте увеличить интервал зонда или изменить значения R7. Если вы читаете слишком мало, попробуйте перемещать зонды ближе или подвергать больший материал зонда. 
Вот несколько пробников, которые я пробовал. Часть, которую вы измеряете на всех зондах, обращена к нижней части изображения. Слева направо: проволока дома 12AWG с удаленным грунтом, шитые штыри, окруженные горячим клеем, за исключением кончиков (это было НАСТОЯЩЕЕ), позолоченный разъем RCA с центром, заполненным клеем (был не очень стабильным, я думаю, очень тонкое золото ), и, наконец, лучшая из всех партий - два позолоченных банановых валета, покрытых термоусадочной пленкой и горячим клеем, разоблачающие только кончики. Меня спрашивают и считают, что я просто оставляю зонд погруженным и, возможно, постоянно его читаю. Это кажется плохой идеей, хотя, вероятно, с экспериментированием вы могли бы заставить ее работать. Уверен, что основная проблема будет заключаться в коррозии зонда, которая будет происходить быстрее при работе схемы. Маби, вы могли бы получить хороший золотой зонд и иметь схему для включения питания или подключения зонда только при необходимости? Не знаю. Для наблюдения за этой темой см. Обновления ниже. Поскольку большая часть деталей для этого была удалена из старого барахла, нет большого смысла обсуждать глубинные методы построения (это и я устаю от написания sooo much). Строительство не является критическим, если все провода идут в нужное место, он должен работать. На этих снимках показан прототип, а «готовый» модуль сжат на небольшой кусочек перфорированной доски. В конце концов, этот будет идти в коробку с блоком питания, микроконтроллером и связкой других операций ввода-вывода. Поэтому наденьте разъем .156 "для питания / выхода и гнездо RCA для зонда, чтобы его можно было легко удалить.
После калибровки раствором 2Kppm (4 EC), испытанным с помощью раствора 1K (2 EC). Также попробовал это с несколькими другими значениями до 250ppm, казалось, работал хорошо. Кстати, вы можете заметить, что мой счетчик разваливается, если вы считаете, что эта информация полезна и имеет запасной счетчик или что-то, пожалуйста, пошлите спасибо.
Есть и другие способы сделать это. Например, если зонд должен быть подключен через или вместо R1 или R2, частота осцилятора будет варьироваться в зависимости от проводимости раствора и значений C1, C2 и т. Д. Подключение выходного сигнала осцилятора к микроконтроллеру будет позволяют определить проводимость по частоте без необходимости в других 3 этапах ОУ. Это не делается вообще, больной пост больше по мере его завершения. 2006-09-22-Наблюдения: Я использую эту вещь в течение примерно 5 месяцев, сохраняя зонд погруженным все время. Это работало отлично в течение нескольких недель, но медленно начинало становиться грубым каждые 3-4 дня, а показания были отключены до 100ppm. Вытирая зонд, он возвращается с точностью до +/- 40 стр. / Мин, но прежде чем я сделаю критическое чтение (например, при наполнении резервуара, которое он контролирует), все будет чистым и откалиброванным. Глядя на это, некогда гладкая и блестящая золотая поверхность зонда кажется скучной, грубой и подметальной. Зонд держится намного лучше, чем я думал, что он будет постоянно погружен. Если использовать с перерывами, то он, вероятно, останется стабильным без повторной калибровки дольше. Найденные места, которые продают только сам ppm-зонд, и я чувствую, что использование одного из них значительно увеличит точность и стабильность счетчика. Также письмо от кого-то, кто работал в местах, где были изготовлены счетчики ЕС, предположил, что я использую никель вместо золота. Но у меня не было возможности проверить это. Кто-то намекнул мне, что это может быть еще более полезная схема, если только она будет работать от источника с одной полярностью. Мне нужен еще один из них, поэтому в процессе его создания может быть сделано несколько модов.
 ... Или даже лучше, так как я не очень часто проверяю свои электронные письма, не забывайте версию вики, если вы хотите исправить ошибки, задать вопросы или обсудить материал Спасибо всем u pplz, которые отправили мне письмо по электронной почте Будьте осторожны, не делайте ничего глупого и потрясите себя до смерти. Отказ от ответственности: я не несу ответственность за то, что вы делаете. Экспериментируйте, учитесь, импровизируйте, принимайте то, что в противном случае нежелательно от вашего окружения, и делайте из него что-то большее.
|
||||||||||||||||||||||||||||
Школа Самоисцеления
