elektroniczny pH-metr uniwersalny (rozwój projektu)

Question

Witam wszystkich :D Tu nowy user nie-elektronik. Aktualnie zmagam się z budową pH-metru, który przyda się w ogródku i nie tylko. Proszę was, doświadczonych elektroników, o wskazówki i pomoc. Zwracam się szczególnie do tych, którzy mieli do czynienia z tym urządzeniem lub mogą wnieść coś nowego...

axeland · Answer

witam czytałem założenia tego projektu ale wydaje mi się są ok . sam osobiście robiłem ostatnio 4 pehametry o następujących parametrach :
PH 0-14
dokładność odczytu (potwierdzona na jednrazowych próbkach PH
(koszt próbki bardzo duży) +- 0,02 PH
NIestety wartość została skalibrowana dla temp 25 stopni na ok4 i 12 (jeszcze były tam jakieś miejsca po przecinku ale wymikało to ze związków które były w gotowej próbce ) Przy innej tem. następuje większe napięcie pomiarowe i potrzebna jest ponowna kalibracja na próbkach
Zakres punktu zerowego od ok 6-8 pH kalibracja 7 aczkolwiek inne związki mogą mieć przybliżoną nie jestem chemikiem więc się na tym nie znam - (jakoś mi to tłumaczono ale to nie dla mnie pan doktor dał mi szczegóowy wykład z chemi ale ja stwierdziłem że znam się tylko na tym co jest w tym pechametrze )
pobór prądu mniej niż 5ma 9V (możliwe zasilanie z zasilacza zew.)
Wymiary 2, 5 Paczki fajek
Elektroda zespolona ph SAqP 229 (SAqP 209W)
rezystancja wejściowa większa lub = 10 do 12 potęgi ohma
Zbudowano na oparciu ICL 7106 (można ICL 7139-mniejszy pobór prądu
Układ wejściowy nie zawiera przedwzmacniaczy jak w innych projektach no chyba że się che dołażyć pomia temp . automatyczną , reczną kompensację temperatury pomiar stanu napięcia i wyładowania bateri .
Koszt samego ( komplet zasilacz bateria obudowa bebechy wyświetlacz jednym słowem wszystko ) przyżadu wynosi ok 120 -150 zł(same elementy). Zaznaczam jest to cena bez sondy .
Jednak na prawa aut. nie mogę opublikować dokumentacji więcej na prv.

axeland · Answer

Z porównań elektrod wynika że śą porównywalne : temp : 0 st/cel 54 mv temp : 20st/cel 58 mv temp : 100 st/cel 741mv Pomiary wynikające z współczynnkia Nernsta

axeland · Answer

No tak same błędy , a to uciekają mi liteki lub przecinki - za co serdecznie przepraszam .
ma być :
temp : 100 st/cel
74,041mv

Z doświadczenia nie ma dwóch identycznych elektrod zawsze są różnice większe lub mniejsze , czasami elektroda nadaje się tylko do pomiaru jednej cyfry po przecinku.

kfazasada · Answer

Te próbki, o których piszesz, to płyny buforowe/kalibracyjne (każda inna dla różnych wartości pH: 1,4,7 itd.). Najtańsze jakie widziałem są po 10zł (wystarczają na długo), ale można je przygotować samodzielnie (czy ktoś zna użyte związki, proporcje lub jakąś normę określającą właściwości takiej próbki?). Na początek zabawy, do kalibracji można użyć np. kranówki (ok. 8pH), octu (3pH), Coca-Coli (2pH) itd.

Z tego co wiem, to ten układ ICL idzie pod wyświetlacz, a na wzmacniacz sondy najlepiej dać TL074. Czy możesz wyjaśnić o co chodzi z tym brakiem przedwzmacniaczy? W miarę prosto i obrazowo - byłbym wdzięczny.

A oto dalsze parametry:

zakres temperatur: min/max 10-40C; średnio 20-30C (ponoć wahania w tym zakresie nie są zbyt duże, więc kompensacja temperatury jest zbędna, chociaż podobno reguluje się ją razem z kątem nachylenia elektrody, tym drugim potencjometrem... mogę się mylić; dla mojej elektrody nachylenie w temp.25C dla 4 i 10pH wynosi 58mV/pH)

pobór prądu: zdaje się, że im mniejszy tym lepiej ? jak to obliczyć?

zasilanie: tylko bateria (9V wystarczy?)

rezystancja wejściowa: jeśli rozumiesz przez to opór elektrody, to 120MOhm w temp. 25C

W tym przypadku, pomiar do jednej cyfry po przecinku styknie, więc nie ma się co martwić. A czy to, że w praktyce elektrody się nieznacznie różnią charakterystyką, ma oznaczać, że na wzmacniacz, dla każdej z osobna, trzeba dobierać elementy o innej wartości? Jak to wszystko mierzyć i obliczyć, wytłumacz to proszę jakoś przystępnie – od czego zacząć składanie pH-metru, jak się ma już elektrodę i ogólną koncepcję?

P.S.
W załączniku daję dwa rysunki prototypu, bo we wcześniejszym poście, chyba się wam nie wyświetlają.

axeland · Answer

. Nie wolno wtawiać ponownie elektrody do tej samej próbki jeśli spawdzało się już inny odczyn , trzeba ją kilkakrotnie umyć w wodzie destylowanej (nie w tej samej , poprostu zanieczyścisz próbkę (nawet woda destylowana zanieczyści w jakiś sposób próbkę sam osobiście myłem w wodzie krystalicznie czystej ok 50 zeta za litr ale na domowe potrzeby wystarczy ta z CPN-u ok 5 zeta za 5 litrów woda zdemoralizowana do akumulatorków ) . Kalibracja zera PH 7 odbywa się poprzez zwarcie gniazda pomiarowego napięcie dla układu pomiarowego 0V Uwaga nie wszystkie związki mają określoną i upożądkowaną jonowość więc przyżąd nie będzie pokazywał dokładnie bądz będzie gonił np woda destylowana. Można ale po co układ ICL zawiera na wejściu układy o bardzo dobrych parametrach wzmacniaczy operacyjnych i tranzystorów polowych i bardzo dużej rezystancji wejściowej (, trzeba go tylko odpowiedno skalibrować zastosować układz sztycznej masy i kilka elementów . Oczywiście jeśli chce się dodać np automatyczną kalibację funkcji temperatury , zmniejszyć dryf pomiarowy (choć i bez tego jest on bardzo statyczny , dokonano tego przy redukcji wodorotlenku kwasem do uzyskania na pehametrze wartości 0 czyli 7,01 Ph+błąd pehamertu ) Poczytaj uważnie z tego co piszą ja wnioskuje że dla Metron_OSH_10-00 nachyenie charakterystyki sprawdzanej elektrody wynosi: 58mV/pH czyli jest to wartość dla 1PH czyli dla wartości 8Ph jest 58mV dla 9PH 116mV itd . dla wartości 6 PH zmnienia się tylko znak pomiaru czyli -58Ph itd . Dziwie się że nie podają w dokumentacji dokładiejszych wyników dla pomiaru o jeden PH , chyba stosują już gorszej jakości elektrody i roztwory w nich znajdujące się i mają za dużą rozbieżność parametrów . układy wejściowe praktycznie można pominąć wielka rezystancja wejściowa praktycznie nie obciąza źródła czyli elektrody wartość SEM elektrody jest większa od prądu pobieranego przez ukł. wej. . dane technicne ICL 7106 powiedzą wysztko na ten temat jest on odpowiedni do tego celu . Moim zdaniem nie warto dodawać układu kompensującego zmiany temperatury i dryfu do zastosowań domowych np akwarystyka czy do pomiarów w warunkach podobnej temperatury , no faktycznie że dokonuje się pomiarów dla różnych temperatur , lub ma się już elektrodę zespoloną z czujnikiem temperatury . Ale to jest moje zdanie choć inni wolą mieć wszystko na raz . Pozdrawiam i mam nadzieję że przybliżyłem nieco warunki budowy Phmetru

kfazasada · Answer

Rzeczywiście, ponoć warto elektrodę starannie przemywać i osuszać po każdym zanurzeniu. Ja widzę kalibrację tak: 1.podłączam elektrodę do pH-metru, 2.zanurzam ją w buforze pH=7 i nastawiam potencjometrem 0 (wszystko w temperaturze pokojowej)... 3.potem w zależności jaki jest odczyn mierzonego roztworu, wybieram drugi bufor (4pH, jeśli kwaśny i 9 lub 10pH, jeśli alkaliczny) i teraz kalibruję (po zanurzeniu elektrody oczywiście) nachylenie pehametru; jeśli płyn kalibracyjny będzie miał tą samą temperaturę co mierzony płyn (wskazane), to jednocześnie ustawi się poprawkę temperatury (~?), więc automatyczna, czy ręczna kalibracja tejże nie będzie potrzebna do naszych celów; zgadzam się z myślą w Twoim ostanim akapicie. 4.po kazdym zanurzeniu przemywam wodą destylowaną i osuszam elektrodę, a gdy już pH-metr jest nacechowany, to przystępuję do właściwego pomiaru - ot tyle, voila! Z tą uporządkowaną jonowością, toś mnie zabił - możesz to trochę rozplątać? Ja to widzę tak: mamy np. wodę destylowaną... jony H+ i OH-... ich potencjał jest równy, więc różnica daje 0, czyli nasze umowne 7pH - wtedy przez elektrodę nie przepływa żaden prąd? Wskazania nie muszą być super dokładne, do n-tego miejsca po przecinku, wystarczy co 0.1pH (w przedziale 10-40C wachania związane z wpływem temperatury nie będą większe jak 0,03pH, więc to kolejny argument za tym, że można sobie odpuścic jej kompensację). Żebym to ja wiedział na którym wejściu co i rozumiał pojęcie układu s(?)tycznej masy... ale spoks już się powoli oswajam z tymi nowościami. Wiemy już, ze przy naszym modelu można dać sobie luz z tymi bajerkami - tym lepiej, koszty będą niższe, a urządzenie i tak będzie się sprawowało dobrze. Faktycznie... z tego co wiem, to elektroda pH jest w zasadzie ogniwem galwanicznym (coś jak bateria), czyli wytwarza prąd/napięcie, ale ma dużą oporność, czyli słowem nie pobiera prądu, wręcz odwrotnie, więc nie potrzebuje zasilania. Na rysunku nr.1 pokazuje wyświetlacz, który moim zdaniem wystarczyłby do tego pH-metru (min. wartość wyświetlana: _0.1;max.:13.9

lechm56 · Answer

Jestem zainteresowany tym tematem.Posiadam elektrody RADELKIS typ-OP7183 oraz OP8303.Czy ktoś może wie jak się nimi posługiwać i z jakiego PH metru pochodzą?Pozdrawiam

maz · Answer

Mam problem z zakupem LF444. Czy mógłby mi ktoś doradzić gdzie w Warszawie lub okolicach mógłbym go kupić. Jak się o niego pytam to wszyscy robią takie oczy

Konto nie istnieje · Answer

Witam. Czy sznowni grupowicze mają jakieś namiary na sklep gdzie można kupić w miarę tanią elektrodę pH?

lechm56 · Answer

Podaję nr telefonu takiego sklepu 230-65-25 miejscowość Czekanów k/ Gliwic, woj. śląskie Posiadają elektrody i bufory do kalibracji.

zbig1967 · Answer

Witam, czy posiada ktoś może schemat płtyki ?? Temat trochę stary, ale może akurat.

fjk · Answer

Moze ktos dysponuje kopia stron Zelaznego ? Lub obrazkami z tego watku ?

elektroniczny pH-metr uniwersalny (rozwój projektu)

Post #1

Post #2

Post #3

Post #4

Post #5

Post #6

Post #7

Post #8

Post #9

Post #10

Post #11

Post #12

Post #13

Podsumowanie tematu