Guten Morgen, ich hab ein Problem mit meiner Leitwertmessung ... Kurze Erklärung der Funktion: Der AtTiny84 erzeugt per PWM-DDS einen Sinus, der mittels 2-stufigen Tiefpass nach analog gewandelt wird. Anschließend wird das Signal gepuffert und geht über den BNC-Stecker auf eine EC-Elektrode, die sich in der zu messenden Flüssigkeit befindet. Der zweite Pin der EC-Elektrode geht auf einen Verstärker, dessen Verstärkung vom Leitwert der Lösung abhängt. Anschließend folgt ein Bandpass, der die Sinus-Frequenz herausfiltert. Dann folgt ein Gleichrichter + Integrator. Das Messsignal geht dann wieder zum ATTiny, der es digitalisiert. Soweit so gut ... Prolem ist folgendes: Fast jedes mal, wenn ich die Elektrode aus der Lösung nehme und sie wieder eintauche "rastet" die Verstärkung woanders ein - da ändert sich auch nichts, wenn ich die Elektrode in der Lösung "schüttel". Laut Oszi ist alles vor der Elektrode in Ordnung ... Am Ausgang des Verstärkers nach der Elektrode ist die Amplitude des Signals oft unterschiedlich. Sicher bis zu 50% teilweise. Die Amplitude nach dem Buffer ist sowas 0,32V. Die Amplitude nach dem Verstärker sowas 1,25V. (Spitze-Spitze = 2* Amplitude). Die kann dann aber auch mal halb so hoch sein. (R2 ist nicht 1k, der ist 10k) Auch, wenn man den DDS anhält und nach einer halben Sekunde neu startet, rastet es wieder auf die gleiche Verstärkung ein. Ich kann mir das nicht wirklich erklären ... Hat jemand eine Idee, woran das liegen könnte?
Angehängte Dateien:
-
ph2.pdf.png
200 KB
> Am Ausgang des Verstärkers nach der Elektrode ist die > Amplitude des Signals oft unterschiedlich. Trotzdem kann es nur an der Messelektrode liegen. Sind Luftblasen drin oder was Wasserabstossendes? Evtl. mal mit Alkohol reinigen. Warum hast du keinen Messgleichrichter, wie den hier, verwendet? Beitrag "Re: MAX-Wert einer sinusförmigen Spannung finden und ausgeben" Ein OPV wäre ja noch frei.
B e r n d W. schrieb: > Trotzdem kann es nur an der Messelektrode liegen. Sind Luftblasen drin > oder was Wasserabstossendes? Evtl. mal mit Alkohol reinigen. Du bist genial! Ich hatte auch schon den Verdacht, dass sich Luft beim Eintauchen im Sensor sammelt, wollte aber erstmal schauen, ob jemandem etwas auffällt, was nicht auf den Sensor zurückzuführen ist. Analog ist nicht wirklich mein Steckenpferd und da hätte es sein können, dass hier oder da irgendwas fehlt, was kenner sofort erkennen ... Ein C hier oder dort oder soetwas :) Reinigen mit Alkohol ist eine gute Idee ... Hab 99% Iso hier ... Die hat richtig eklig chemisch gerochen, wie ich sie ausgepackt hab :) B e r n d W. schrieb: > Warum hast du keinen Messgleichrichter, wie den hier, verwendet? Nice, den Beitrag kannte ich noch nicht ... Ich denke, für meine Schaltung wären das zuviel Änderungen, aber ich werde mir den für V2.0 bookmarken ... Gab bisher noch einige Änderungen (in anderen Schaltungsteilen), wo es sich mittlerweile lohnen würde. Vielen Dank!
Hallo Blubber1, bei der Leitwert Messung in Flüssigkeiten gibt es einiges zu beachten: Dazu gibt es bei Jumo ein schönes Büchlein - kann ich Dir gerne zukommen lassen, bitte nur per PM, da ich es eben auf der Homepage leider nicht mehr gefunden habe. Zunächst möchte ich mich meinem Vorredner anschließen, ein Vollwellen Gleichrichter ist an der Stelle zielführend. Teste das ganze mal mit einem Widerstand, vergiss die Sonde - auch die kapazitiven und induktiven Effekte. Benutze einfach einen Widerstand statt der Sonde. In welchem Bereich bewegst sich die Leitfähigkeit, die Du messen möchtest? Leitungswasser liegt im Bereich von etwa 400µS/cm bis zu ca. 1000µS/cm. Das entspricht R-Werten von ca. 2k - bei 500µS/cm bis zu 1K bei 1000µS/cm. Was weiterhin wichtig ist, die Spannung an der Elektrode sollte ca. 100mV - 200mV nicht wesentlich überschreiten, wenn Du dauerhafte Messungen machen möchtest, hängt aber stark von der Elektrode, dem verwendeten Material und der zu messenden Leitfähigkeit ab. Welchen K-Faktor hat Deine Elektrode in etwa, aus welchen Material bestehen die Elektroden? LG Bernd
Blubber1 schrieb: > Ich kann mir das nicht wirklich erklären Eigentlich müssen über den Kondensatoren C13 und C22 ja im Mittel 0V liegen, miss mal nach, denn die gleichen sich erst langsam an, abhängig von der Leitfähigkeit deiner Probe kann das ewig dauern. Daher halte ich von der Schaltung nichts. 1k für R2 kommt mir übrigens wenig vor.
Bernd K. schrieb: > Hallo Blubber1, > bei der Leitwert Messung in Flüssigkeiten gibt es einiges zu beachten: > Dazu gibt es bei Jumo ein schönes Büchlein - kann ich Dir gerne zukommen > lassen, bitte nur per PM, da ich es eben auf der Homepage leider nicht > mehr gefunden habe. Vielen Dank, ich schreib dich nachher gleich mal an :) > Benutze einfach einen Widerstand statt der Sonde. Okay, das mach ich! > In welchem Bereich bewegst sich die Leitfähigkeit, die Du messen > möchtest? Der Messbereich sollte von 50 bis 1600µs/cm gehen ... Etwas Luft nach oben bis max 2000 wär nicht schlecht, wird in der praktischen Anwendung aber nicht genutzt. > Was weiterhin wichtig ist, die Spannung an der Elektrode > sollte ca. 100mV - 200mV nicht wesentlich überschreiten, wenn Du > dauerhafte Messungen machen möchtest Oh ok, DDS sei dank, ist das schnell angepasst :) Danke! > hängt aber stark von der > Elektrode, dem verwendeten Material und der zu messenden Leitfähigkeit > ab. > Welchen K-Faktor hat Deine Elektrode in etwa, aus welchen Material > bestehen die Elektroden? Nicht 100% sicher, dürfte aber K=10 sein. Ich hatte den Widerstand der NL mal zurückgerechnet und bin so auf um die 2k2 gekommen bei 1413µs/cm. Von der Elektrode weiß ich nicht besonders viel ... Man kriegt kaum welche zu kaufen und wenn man sie kriegt, dann sind sie hoffnungslos überteuert, wenn man sich überlegt, dass es < 5$ China-Plastik-Sonden sind :( Hier die Internetseite, wo ich die her hab: http://www.top-messtechnik.com/jtlshop/EC-Elektrode-Sonde-Ersatzelektrode-fuer-EC-Messgeraete-Meter-Tester-Pruefer-BNC-Anschluss-wasserdicht-Leitwert-Leitfaehigkeit-S10 Irritierend ist, dass der Shop sich top-Messtechnik nennt und dann nicht mal den K-Faktor angibt. Aber die meisten sind K=10, daher nehme ich an, dass die das auch hat. Die Bauform ist unüblich zu anderen Sensoren ... Die haben als Elektrode einen Kunststoffring und auf der Innenseite ist eine Schicht - ich vermute Graphit - aufgedampft. Ob es das jetzt besser oder schlechter macht, kann ich leider nicht einschätzen.
Blubber1 schrieb: > um die 2k2 gekommen bei 1413µs/cm. Wobei das eigentlich ein Widerspruch in sich ist ... Oder war das Leitungswasser mit 450µs/cm ... Hmm ... 1/2200 = 450µ ... Glaub das war es :)
Michael B. schrieb: > Eigentlich müssen über den Kondensatoren C13 und C22 ja im Mittel 0V > liegen, miss mal nach, denn die gleichen sich erst langsam an, abhängig > von der Leitfähigkeit deiner Probe kann das ewig dauern. Interessanter Einwand ... Ich kann die Cs beide entfernen und dafür das Sinus-Signal AC-gekoppelt auf den Impedanzverstärker geben. Dann müsste der Effekt ja weg sein :)
Michael B. schrieb: > 1k für R2 kommt mir übrigens wenig vor. Stimmt, das sind 10k ... 1k war ein quasi Platzhalter, bis die Schaltung läuft und ich den R richtig dimensionieren kann :)
Hallo Blubber1, stimmt, sieht nach K Faktor 1 aus. D.h. Dein Ersatz Widerstand wäre 500 Ohm. Eine Graphit Elektrode ist in diesem Bereich Standard und für "normale" Anwendungen gut geeignet. Mit 500 Ohm Damit solltest Du die maximale Ausgangsspannung erreichen. Aber Achtung vergiss die Temperaturkompensation nicht! In der Regel wird mit -1,9 bis -2,2%/°K gerechnet. D.h. DU benötigst noch etwas Luft nach oben. Wenn Die Temperatur der Lösung nicht ändert, kannst Du nach einmaligem Abgleich ohne Temperaturfühler auskommen, wenn nicht ist das zwingend notwendig. Üblicherweise haben industrielle Sensoren einen KTY/PT100/PT1000 o.ä eingebaut. mfg Bernd
Korrektur, ich habe mir eben mal das Instruction Manual angeschaut. Scheint eine Platin ELektrode zu sein mit K Faktor 10. Für diesen Messbereich ist das sehr ungünstig. Elektroden mit Faktor 10 werden in der Regel für Messungen von 0-1000µS/cm benutzt. Dein Minimaler Ersatz Widerstand bei 200µS/cm ist dann nur noch 50 Ohm! Hier ein Auszug aus von Jumo: Die Ausführung mit K = 1,0 deckt einen Messbereich von 0,1 bis ca. 5000 µS/cm (5 mS/cm) ab. Als Messelektroden dienen hier Titan-Stifte. Die Ausführung mit K = 0,1 ist als koaxiale Messzelle ausgeführt und kann bis ca. 1000 µS/cm eingesetzt werden. Sensoren mit K = 0,01 decken Messbereiche von 0,05 bis 20 µS/cm ab. Sie sind daher sehr gut für den Einsatz im Rein- und Reinstwasserbereich geeignet. Elektrodenmaterial bei diesen Sensoren ist Edelstahl 1.4571. mfg B.Keck
Bernd K. schrieb: > Üblicherweise haben industrielle Sensoren einen KTY/PT100/PT1000 o.ä > eingebaut. Sowas tolles hab ich nicht ... Muss mich mit einem wasserdichten DS18B20 behelfen :) Bernd K. schrieb: > Übrigens, was für ein Anwendungsfall ist das? Winter is coming ... Wird eine hydroponische Kultivierungsstätte für Bhut Jolokia Chilis nomnomnom Über die Leitfähigkeit weiß man, wieviel Dünger man in der Nährlösung hat :)
So jetzt funktioniert es ... Hab die beiden Cs der Elektrode entfernt und Drahtbrücken eingebaut. Ein C folgt jetzt nach dem 2-stufigem Tiefpass mit einem 27k-Widerstand auf Masse (AC-Kopplung auf Eingänge mit hoher Impedanz^^). Die Schottky hab ich zum aktiven Spitzenwertgleichrichter umgebaut. Zusätzlich noch die Ref-Spannung verkleinert. Ich kann jetzt schön damit Widerstände messen ... Bis knapp an die 500Ohm oder 2000µs/cm :) Vielen Dank euch allen nochmal für eure Hilfe!
Thread beobachten
Seitenaufteilung abschaltenBitte melde dich an um einen Beitrag zu schreiben. Anmeldung ist kostenlos und dauert nur eine Minute.
Bestehender Account
Schon ein Account bei Google/GoogleMail? Keine Anmeldung erforderlich!
Mit Google-Account einloggen
Mit Google-Account einloggen
Noch kein Account? Hier anmelden.