Перейти к содержимому

Open

Фотография
- - - - -

рН-метрия. Схемы.


  • Авторизуйтесь для ответа в теме
Сообщений в теме: 19

#1 Starcomputer

Starcomputer

    Продвинутый пользователь

  • Пользователи
  • PipPipPip
  • Cообщений: 2 164
  • Меня зовут:Сергей
  • Откуда:Донецк, ДНР

Отправлено 30 Ноябрь 2013 - 22:15

Коллеги, ни у кого случайно нет схемы входных каскадов фирменного рН-метра или рН-контроллера ?

Поделитесь :)


С уважением, Сергей Таранченко

#2 ssw

ssw

    Продвинутый пользователь

  • Пользователи
  • PipPipPip
  • Cообщений: 1 162
  • Откуда:Питер

Отправлено 30 Ноябрь 2013 - 22:57

Ну если для стандартного электрода (59 mV на единицу pH): 

 

http://circuit-diagr...meter_3393.html

http://www.octiva.net/projects/pH/

http://aquacontrol.n...amodel/ph_1.htm

 

ну а насколько они фирменные - даже незнаю.


  • Starcomputer это нравится

#3 ssw

ssw

    Продвинутый пользователь

  • Пользователи
  • PipPipPip
  • Cообщений: 1 162
  • Откуда:Питер

Отправлено 30 Ноябрь 2013 - 23:28

Сам почитал, интересно-же. Похоже ответ на вопрос по поводу правильных измерителей - выбор операционника:

 

"LMC6001 – достаточно дефицитная и дорогая микросхема (порядка 10$) с входным током около 25 фА, используется на входе лабораторных рН-метров и иономеров. Входные параметры этой микросхемы позволяют работать со всеми типами электродов, включая ион-селективные и высокоомные рН-электроды."

 

По параметру входного тока остальные из статейки на один-два порядка хуже.


  • May_Day это нравится

#4 Starcomputer

Starcomputer

    Продвинутый пользователь

  • Пользователи
  • PipPipPip
  • Cообщений: 2 164
  • Меня зовут:Сергей
  • Откуда:Донецк, ДНР

Отправлено 02 Декабрь 2013 - 10:17

Реально вижу применение OPA2334. Сдвоенный ОУ, вход 0,2 пА. Как раз на одном корпусе можно полностью канал сделать.

Для сравнения у LMC6001 вход 25 фА, т.е. 0,025 пА, что всего в 8 раз меньше.

LMC6001 конечно специализирована под электроды. Но цена ... даже на ибее по 9$.

..............................

Смотрел схемы включения. Везде электрод подключен непосредственно ко входу ОУ. Реально в Аквамедике вход ОУ не впаивается, а отгибается и паяется прямо к разъему. Видимо даже рекомендуемая разводка платы с барьером вокруг входа не обеспечивает нужную защиту от наводок.


С уважением, Сергей Таранченко

#5 oleg_il

oleg_il

    Продвинутый пользователь

  • Пользователи
  • PipPipPip
  • Cообщений: 711
  • Откуда:Israel

Отправлено 02 Декабрь 2013 - 18:37

Смотрел схемы включения. Везде электрод подключен непосредственно ко входу ОУ. Реально в Аквамедике вход ОУ не впаивается, а отгибается и паяется прямо к разъему. Видимо даже рекомендуемая разводка платы с барьером вокруг входа не обеспечивает нужную защиту от наводок.

Не наводок собственно, а утечек через текстолит. 25фа - ему подобное - очень непросто обеспечить нужную печатную плату.

Похорошему нужно не FR4 (текстолит), а чтото более современное, м.б керамику.

Во время "оно", мы для работы с подобными усилителями, выводы входов чтобы не вешать в воздухе, припаивали к вколоченным в плату (как заклепки) диодам Д9.

Т.е была доп. изоляция в виде стеклянного корпуса диода.


  • Starcomputer это нравится

#6 Starcomputer

Starcomputer

    Продвинутый пользователь

  • Пользователи
  • PipPipPip
  • Cообщений: 2 164
  • Меня зовут:Сергей
  • Откуда:Донецк, ДНР

Отправлено 02 Декабрь 2013 - 18:48

А что думаешь про применение ОРА2334 ?


С уважением, Сергей Таранченко

#7 oleg_il

oleg_il

    Продвинутый пользователь

  • Пользователи
  • PipPipPip
  • Cообщений: 711
  • Откуда:Israel

Отправлено 03 Декабрь 2013 - 00:46

Слишком эта опа чуствительная, для домашнего прибора никак такое не нужно. Да и корпус такой что кольцо гарда не разведешь.

Посмотри на эти лучше

http://www.analog.co...heets/AD795.pdf

http://www.analog.co...heets/AD549.pdf

Корпуса нормальные, экранируй на здоровье, да и РН апликация там есть.

 

Isolated Low Power pH Monitor with Temperature Compensation

http://www.analog.co...otes/CN0326.pdf

 

Ну и все семейство на всяк случай 

http://www.analog.co...ucts/index.html

 

Или вот этот с 1ра, но хоть корпус подходящий

http://www.intersil....fn19/fn1925.pdf

 

 

 


  • Starcomputer это нравится

#8 Starcomputer

Starcomputer

    Продвинутый пользователь

  • Пользователи
  • PipPipPip
  • Cообщений: 2 164
  • Меня зовут:Сергей
  • Откуда:Донецк, ДНР

Отправлено 03 Декабрь 2013 - 09:52

Слишком эта опа чуствительная, для домашнего прибора никак такое не нужно. Да и корпус такой что кольцо гарда не разведешь.

 

Столкнулся с тем, что при невысокой чувствительности схема плохо работает с дешевыми электродами.

Если ставишь Аквамедиковский электрод - все хорошо, если китай - хрен настроишь нормально - показания прыгают.

А почему кольцо гарда не разведешь ? Вполне можно, там DIP корпус.

И нужно ли вообще кольцо гарда, если вход ОУ соединять с разъемом по воздуху ?


С уважением, Сергей Таранченко

#9 Starcomputer

Starcomputer

    Продвинутый пользователь

  • Пользователи
  • PipPipPip
  • Cообщений: 2 164
  • Меня зовут:Сергей
  • Откуда:Донецк, ДНР

Отправлено 03 Декабрь 2013 - 10:05

Isolated Low Power pH Monitor with Temperature Compensation

 

Там вход 200 фА. Если я не ощибаюсь, это 0,2 пА, как и у ОРА2334. И кажется кольцо гарда они не используют. По крайней мере я себе слабо представляю как его сделать при использовании СМД ОУ.

...............

Что-то неясно. Они что, сигнал с рН электрода подают на вход АЦП без усиления ? :(


С уважением, Сергей Таранченко

#10 oleg_il

oleg_il

    Продвинутый пользователь

  • Пользователи
  • PipPipPip
  • Cообщений: 711
  • Откуда:Israel

Отправлено 03 Декабрь 2013 - 14:37

Столкнулся с тем, что при невысокой чувствительности схема плохо работает с дешевыми электродами.

Не, ты из овна конфетку хочешь сделать. А кто тебе сказал что дешовый электрод вообще работоспособен? Держит калибровку?

Их может раз в месяц менять надо.....

При слишком большой чуствительности схемы, так и влажность воздуха начнет влиять на показанияи прочее. Курс гривны например :biggrin:

 

OPA2334 - это 200pa....1na, корпусsot23-6, никаких дипов там нет и близко. Есть сдвоенный 2335, так там есть модификация в SO8, там еще можно сделать кольцо.

AD795 - 2pa....20na, SO8

AD549 - 250fa, чуствительный конечно, но хоть корпус круглый, ТО99, или кольцо ставь, или ногу задирай без проблем....

 

 Они что, сигнал с рН электрода подают на вход АЦП без усиления 

Ага, у него (у АЦП) усиление до 128, вот и гонят напрямую.

 

И нужно ли вообще кольцо гарда, если вход ОУ соединять с разъемом по воздуху ?

Если по воздуху - то не надо. Но как ты себе это представляешь????? Ювелирную работу, в sot или microsoic ногу задирать и к ней провод крепить????

Да не тоненький вайрап, а толстый провод от конектора ????? Очень хлипко все это и не надежно. Тогда уже нужна промежуточная стойка, стеклянная, как я писал.

Да помножь все это на количество, если я тебя правильно понимаю :)

 

Да, я такие номера выделывал, при настройке схем.... Но это 1-2 экземпляра, и от безвыходя......

 

У меня в платах работают без гарда mcp6041 с 20...100pa. Проблем не вижу пока, но они во первых очень низкочастотные (всего 14кгц полоса, по сравнению с 1..2мгц у тех что мы обсуждали), так что ВЧ помехи на него навести проблематично. А во вторых у меня датчик более низкоомный по сравнению с РН электродом..


  • Starcomputer это нравится

#11 Starcomputer

Starcomputer

    Продвинутый пользователь

  • Пользователи
  • PipPipPip
  • Cообщений: 2 164
  • Меня зовут:Сергей
  • Откуда:Донецк, ДНР

Отправлено 03 Декабрь 2013 - 14:59

Ну тогда оптимум для таких разработок СА3140Е.

Входной ток 10рА, DIP корпус, так что паять по воздуху не проблема.

Паять вход на плату не хочется, как ты правильно заметил токи утечки будут мешать, особенно если учесть качество самого текстолита.


С уважением, Сергей Таранченко

#12 oleg_il

oleg_il

    Продвинутый пользователь

  • Пользователи
  • PipPipPip
  • Cообщений: 711
  • Откуда:Israel

Отправлено 03 Декабрь 2013 - 16:41

Ну да, чтото такого плана. Корпус вполне подходит. Но по хорошему, без стоек ты не обойдешься, ведь на этот вход надо еще EMI/ESD повесить  :ah:

 

А может нафиг пикоамперные, попробуй с наноамперными и нормальной печаткой. Чтото сомнительно мне что

"при невысокой чувствительности схема плохо работает с дешевыми электродами"

Мы то про входное сопротивление чтобы меньше шунтировал электрод, это ведь не чуствительность.

Напряжение выхода у всех электродов одинаково?  Чем китайские отличаются? Метериал похуже, но принцип работы то одинаков...

Может проблемы были в другом

????



#13 Starcomputer

Starcomputer

    Продвинутый пользователь

  • Пользователи
  • PipPipPip
  • Cообщений: 2 164
  • Меня зовут:Сергей
  • Откуда:Донецк, ДНР

Отправлено 03 Декабрь 2013 - 16:42

А в DIP корпусе есть OPA2344. Это я перепутал :)


С уважением, Сергей Таранченко

#14 Starcomputer

Starcomputer

    Продвинутый пользователь

  • Пользователи
  • PipPipPip
  • Cообщений: 2 164
  • Меня зовут:Сергей
  • Откуда:Донецк, ДНР

Отправлено 03 Декабрь 2013 - 16:50

 

ведь на этот вход надо еще EMI/ESD

???? :(

 

Чтото сомнительно мне что "при невысокой чувствительности схема плохо работает с дешевыми электродами" Мы то про входное сопротивление чтобы меньше шунтировал электрод, это ведь не чуствительность. Напряжение выхода у всех электродов одинаково? Чем китайские отличаются? Метериал похуже, но принцип работы то одинаков...

 

Не знаю однако. К одному и тому-же девайсу подключаю электрод Аквамедик - калибруется и работает без проблем. Подключаю китай - хрен откалибруешь нормально, все время показания плавают :(

В описании на LMC6001 написано, что из-за высокой чувствительности хорошо работает с любыми электродами.

Кстати рН электроды отличаются по сопротивлению. 

Внутреннее сопротивление электрода. Этот параметр обязательно указывается в паспорте электрода. Электроды бывают низкоомные (сопротивление 10-100 МОм) и высокоомные (100-1000 МОм). Высокоомные электроды работают в более широком диапазоне рН, потенциал устанавливается быстрее, но они очень сильно реагируют на электрические помехи. С ними могут работать только качественные измерительные приборы. В ряде случаев электрод реагирует на статическое напряжение от синтетической и шерстяной одежды. Для использования в аквариуме они малопригодны. Из-за наводок от ламп, ЭПРА и другого электрооборудования потенциал будет постоянно плавать, а точность измерения будет крайне низкой. В любом случае следует отдать предпочтение низкоомным электродам.

 

Не знаю, какое сопротивление у китайских девайсов, но симптомы точно такие.


С уважением, Сергей Таранченко

#15 pimass

pimass

    Пользователь

  • Пользователи
  • PipPip
  • Cообщений: 75
  • Откуда:Украина, Винница

Отправлено 03 Декабрь 2013 - 23:02

Мужики, я конечно не сильно спец в электронике, вчера вот нашел схему, может сгодиться?

Прикрепленные изображения

  • рН_усилок.png


#16 oleg_il

oleg_il

    Продвинутый пользователь

  • Пользователи
  • PipPipPip
  • Cообщений: 711
  • Откуда:Israel

Отправлено 04 Декабрь 2013 - 21:34

ведь на этот вход надо еще EMI/ESD
????

Тяжело с вами программистами, русский совсем мало-мало понимай. :O  :biggrin:

EMI - electromagnetic interference

ESD - Electrostatic discharge

 

Сам ведь приводишь цитату

Внутреннее сопротивление электрода. Этот параметр обязательно указывается в паспорте электрода. Электроды бывают низкоомные (сопротивление 10-100 МОм) и высокоомные (100-1000 МОм). Высокоомные электроды работают в более широком диапазоне рН, потенциал устанавливается быстрее, но они очень сильно реагируют на электрические помехи. С ними могут работать только качественные измерительные приборы. В ряде случаев электрод реагирует на статическое напряжение от синтетической и шерстяной одежды. Для использования в аквариуме они малопригодны. Из-за наводок от ламп, ЭПРА и другого электрооборудования потенциал будет постоянно плавать, а точность измерения будет крайне низкой. В любом случае следует отдать предпочтение низкоомным электродам.

Это значит что давать сигнал с электрода и прямо на вывод пикоамперного усилителя - способ превратить РН метр в радиоприемник. Т.е тебе надо на входе в усилитель повесить RC цепочку (это будет EMI фильтр), и какойнибудь пороговый элемент (TVS diode, sidac, etc. - это будет ESD защита, от статики тоесть).

Правда в последнем (ESD) я не совсем уверен что можно подобрать подходящий компонент, надо искать такие чтобы их ток утечки не влиял на усилитель.

Поэтому я тебе в письме выше и написал, что на стойках надо еще несколько навесных элементов помимо входа усилителя. Кроме того стоит взять усилитель с минимальной полосой пропускания (вот как у меня например 14кгц), чтобы меньше влияли ВЧ помехи.

 

Я считал что качественные электроды - высокоомные, в твоей цитате противоречие, т. к низкоомные электроды - достаточно грубы, почему им надо отдавать предпочтение.

Без самостоятельного эксперимента, на своей электронике  и наборе разных электродов (2-3 вида) - не разберешься.


  • Starcomputer это нравится

#17 AlexKrumholz

AlexKrumholz

    Новичок

  • Пользователи
  • Pip
  • Cообщений: 6
  • Откуда:Israel

Отправлено 30 Декабрь 2013 - 11:34

Могу дать свою полностью рабочую схему с гальванической развязкой, собственно, вот она: 

ph_amplifier.jpg

 

параметры выхода сейчас точно не помню, если очень надо, могу померять на следующей неделе.

Очень важно!!! вход необходимо делать подобно нижеприведенным фотографиям, с воздушным зазором.

Для фирменных электродов это не так важно, но китай будет врать со страшной силой ...

 

ph_input1.jpg ph_input2.jpg

 

Удачи в Новом Году!!



#18 oleg_il

oleg_il

    Продвинутый пользователь

  • Пользователи
  • PipPipPip
  • Cообщений: 711
  • Откуда:Israel

Отправлено 30 Декабрь 2013 - 18:27

Алекс привет.

А термокомпенсация у тебя програмная, так?



#19 AlexKrumholz

AlexKrumholz

    Новичок

  • Пользователи
  • Pip
  • Cообщений: 6
  • Откуда:Israel

Отправлено 31 Декабрь 2013 - 13:31

Алекс привет.

А термокомпенсация у тебя програмная, так?

В общем случае до термокомпенсации я еще не добрался, на работе просто сумасшедший  дом,

из моей практики разница между 8.2 и 8.3 на наших температурах (25-27 гр.) несущественна и ей можно пренебречь.

Вот график зависимости pH от температуры, можно сделать маленькую процедурку для компенсации, у меня нет времени ....

 

pH_vs_Temp.jpg



#20 oleg_il

oleg_il

    Продвинутый пользователь

  • Пользователи
  • PipPipPip
  • Cообщений: 711
  • Откуда:Israel

Отправлено 31 Декабрь 2013 - 15:27

Да понял. А для ЕС ты ничего не пробовал делать (или сдирать)?






Количество пользователей, читающих эту тему: 1

0 пользователей, 1 гостей, 0 анонимных