Сообщений в теме: 103

[Dmitry_N]

Здравствуйте.

А можно чем-то заменить TSL237? на али только одно предложение, недешевое и неизвестного происхождения )

И можно ли добавить третий "анализ" - на железо?

По железу, из-за того, что его очень мало в морской воде (меньше 1ppb), нужна более серьезная схема фотометрирования, с референсным датчиком и плоскими кюветами, если это вообще поможет.

Надо смотреть методику теста, какая там чувствительность получается.

[Serg82]

F при калибровке для нитрата получается 65-75, для фосфата 2.0-2.4.

 

I(интенсивность света) по пробирке с водой может быть 50000 - 150000. Чем ближе к верхней границе, тем лучше, но 150000 не нужно превышать. Настроить можно, меняя ток светодиода. 

 

Повторяемость по фосфатам получается +-0.01, по нитратам +-0.6, но может быть хуже из-за взвеси порошка и пузырей воздуха в пробирке.

с фосфатами у меня все заработало сразу и отлично, а вот с нитратами проблема: I показывает столько же - ~80к, а вот F от 200 до 400. После калибровки измеряю пробирку с "бланком" - показывает то 2, то 5, то -1, измеряю стандарт - тоже пляшет от 7 до 14, хотя он 10...

[Serg82]

По железу, из-за того, что его очень мало в морской воде (меньше 1ppb), нужна более серьезная схема фотометрирования, с референсным датчиком и плоскими кюветами, если это вообще поможет.

Надо смотреть методику теста, какая там чувствительность получается.

мне для пресного, там 0.05-0.1 обычно. Можно наверное просто скопировать всю секцию  Po4 (там та же концентрация тестового раствора), но использовать канал светодиода от No3 и попробовать откалибровать 

[Dmitry_N]

с фосфатами у меня все заработало сразу и отлично, а вот с нитратами проблема: I показывает столько же - ~80к, а вот F от 200 до 400. После калибровки измеряю пробирку с "бланком" - показывает то 2, то 5, то -1, измеряю стандарт - тоже пляшет от 7 до 14, хотя он 10...

Сами по себе каналы совершенно одинаковые, отличаются только светодиоды. Калибровочный фактор 200- 400 это совсем конский, поэтому нет повторяемости.

Скорее всего либо светодиод не зеленый, либо окраска в растворе слишком слабая - почти нет разницы цвета между бланком и стандартом (не работает тест или какая-то ошибка в методике).

Сам канал проверить не сложно. Нужно сделать 10 бланков по воздуху (без пробирки вообще) и записать значения I, затем посчитать коэфф. вариации. У меня получался в районе 0.1%. Если сильно больше, какая-то проблема в электронике, если нет - в методике.

 

 

, 

[Dmitry_N]

мне для пресного, там 0.05-0.1 обычно. Можно наверное просто скопировать всю секцию  Po4 (там та же концентрация тестового раствора), но использовать канал светодиода от No3 и попробовать откалибровать 

Тогда могу рассказать как сделать по-простому, ничего не переделывая, в режиме нитратов (т. к там зеленый светодиод и он больше нам подходит, чем красный) .

У меня есть набор UHE Железо и только что попробовал. Почему-то с реагентом 1 для распаковки хелатов ничего не получилось, - реакция не идет, может быть набор старый.  Сделал только с добавлением реагентов 2 и 3. В качестве стандарта развел UHE стандарт из комплекта 5мг/л в 10 раз (стало 0.5 мг/л).

Ждал минут 10-15, получилось так:

 

 

Дальше сделал бланк по пробирке с водой и измерил стандарт в режиме "Absorbance" ('это измерение абсорбции, без всяких других обсчетов).

 

 

Считаем наш калибровочный фактор: F = Конц_стандарта / Абсорбция_стандарта = 0.5 / 0.0286 = 17.5  (можно его запомнить - это и есть наша калибровка железа).

 

Теперь, таким же путем, в режиме абсорбции, замеряем раствор с неизвестной концентрацией. Я просто еще раз замерил тот же стандарт.

 

 

Умножаем абсорбцию на F и получаем концентрацию: 0.0303 * 17.5 = 0.53 мг/л.  Да, разброс есть но, в принципе, похоже) 

Прикрепленные изображения

• 

[Dmitry_N]

Гулять так гулять

Измерил железо в TM K+ и в жиже непонятного происхождения, но безбожно нажористой!

 

ТМ K+ - в разведении в два раза, "Aquabalance" - в разведении в 100 раз.

 

 

В TM K+ получается 0.15*17.5*2 = 5.25 мг/л

 

В аквабалансе   0.3850*17.5*100 = 674 мг/л   (может даже больше, если я вышел за пределы линейности теста) 

[Serg82]

 

В аквабалансе   0.3850*17.5*100 = 674 мг/л   (может даже больше, если я вышел за пределы линейности теста) 

При 1 мл на литр он вроде должен давать 7мг/л, но явно же там не все железо в двух и трех- валентной форме, скорее даже меньшая его часть.

А при этом методе ведь постоянно будет сбиваться калибровка нитратов и каждый раз её делать заново?

[Serg82]

Сами по себе каналы совершенно одинаковые, отличаются только светодиоды. Калибровочный фактор 200- 400 это совсем конский, поэтому нет повторяемости.

Скорее всего либо светодиод не зеленый, либо окраска в растворе слишком слабая - почти нет разницы цвета между бланком и стандартом (не работает тест или какая-то ошибка в методике).

Сам канал проверить не сложно. Нужно сделать 10 бланков по воздуху (без пробирки вообще) и записать значения I, затем посчитать коэфф. вариации. У меня получался в районе 0.1%. Если сильно больше, какая-то проблема в электронике, если нет - в методике.

 

 

 

, 

Серию таких бланков сделал - все нормально.

Решил попробовать синий светодиод и проблема сразу ушла, повторяемость хорошая.

Причем зеленый светодиод приходилось брать заметно ярче чем красный чтобы добиться интенсивностей порядка 80к, а вот синий по яркости такой же как красный. Зеленый тусклый тоже проблему не решал, а интенсивность падала до ~12к.

Возможно датчик не оригинал, с каким-нибудь провалом в зеленом спектре. Забыл еще сказать - у меня он всего один, каналы развязаны 2к сопротивлениями на всякий случай, фронты по осциллографу проверял, там все в порядке.

 

Еще обнаружил, хотя для кого-то может и не новость, что бытовой осмос (аля Гейзер), не убирает NO3 из воды, хотя соли жесткости убирает точно. Но это сразу было заметно - пробирка с бланком и раствором почти одинакового оттенка. Поэтому проверял на дистилляте из автомагазина.

 

Спасибо за девайс

[Andrey74]

Добрый вечер, друзья! 

Хочу поделиться своими наработками по повторению разработки Дмитрия. 

Основная проблема, это измерение содержания нитрата в воде, с фосфатом проблем нет, раствор окрашивается достаточно сильно и разница между бланком и сэмплом приборчиком хорошо определяется, как следствие результат достаточно точный и стабильный.

С зеленым светодиодом работа измерителя не понравилось, в лучшем случае с водой удавалось получить бланк в районе 80000, что снижало динамический диапазон и как следствие точноcть. Поменял на синий, с ним все стало зашкаливать, пришлось ставить последовательно резистор на 2к. Хотя судя по кривой чувствительности фотодиода максимум примерно на 700nm.

В итоге и нитрат и фосфат бланк с обычной водой получались порядка 175000. Ток синего диода существенно ниже, нагрев меньше, данное обстоятельство так же положительно сказалось на повторяемости результатов. Единственное, на двух изготовленных фотометрах коэффициент у нитрата получался 300-400, т.е. изменение окраски раствора очень слабое.

В качестве бланка при NO3 использую аквариумную воду без реактива, иначе повторяемость совсем плохая + иногда даже получались отрицательные результаты. Получить коэффициент 65-75 как у автора не удалось, не знаю с чем это связано, может "кривой" фотодатчик или  это как то связано с самими тестами UHE. Хотя как писал выше, сделано два приборчика и оба работают одинаково, плюс по максимуму используется динамический диапазон измерителя частоты процессора.

Эксперимент с расположением пробирки показал, что наиболее стабильные результаты получаются, когда светодиод и фотодатчик находятся в середине столба воды в пробирке, тогда меньше отражения от дна и поверхности и поглощение света максимально.

Возможно кого то заинтересует корпус, файлы модели прилагаю.

Так же прилагают ссылку на батарейный источник питания, который использовал.

 

https://drive.google...3-o?usp=sharing

https://aliexpress.r....30334aa6f8EKTr

Прикрепленные изображения

• 
• 
• 
• 

[Карен]

С зеленым светодиодом работа измерителя не понравилось, в лучшем случае с водой удавалось получить бланк в районе 80000, что снижало динамический диапазон и как следствие точноcть. 

А почему так? Нельзя константы какие-нибудь подкрутить, яркость диода уменьшить или еще что-то в этом роде (сразу скажу что не читал всю тему целиком, не вникал в устройство и софт)?

 

Вот смотрите, ради интереса снял спектр розовой окраски нитратного теста (но у меня самоделка и цвет дает очень яркий если хоть сколько-то нитрата есть).

Видно, что как раз в зеленом спектре самое то измерять, здесь тест дает самую большую разницу по цвету.

Спектр поглощения теста на нитрат (розовая окраска)

Спектр поглощения на картинке выше - это результат вычитания бланка (спектра поглощения чистой воды, светил 12м вольтовой лампочкой накаливания, спектр у нее гладкий, но синего мало, поэтому по спектру в синей области ошибка будет побольше), из замера теста. Вот эти два спектра:

 

Бланк (лампа накаливания)

 

Спектр раствора при освещении лампой накаливания

 

Вычитая из него бланк, получаем реальный спектр поглощения на первой картинке.

[Карен]

Кстати, насчет батарейного питания. Как вам этот модуль, нет косяков? Думаю прикупить себе чего-нибудь такого, да все руки не доходят сесть и посмотреть текущий ассортимент, что стоит брать, а что нет. Зарядка мне не нужна, нужно только питание от аккумуляторов (с фишками типа защиты от переразряда ну и чтоб экономичная плата была)

 

(не знаю почему картинки второй раз вставляются - если удаляю здесь, то и в предыдущем сообщении удаляются)

[Andrey74]

Добрый день, Карен! 

Спасибо за Ваше исследование, попробую вернуть зеленый и увеличить ток через него путем замены резистора на LDO. На красный тогда напротив нужно будет подобрать токоограничивающий резистор.

Еще раз поэкспериментирую с ним.

Батарейный отсек работает хорошо, единственное эта штука позиционируется у китайцев как бесперебойный источник, поэтому пришлось отпаять держатель батареи и поставить выключатель в разрыв батареи чтобы можно было отключать его.

Так же установил диод на выключатель, чтобы зарядка шла без переключения выключателя, но это не обязательно.

Есть такие же на один элемент 18650, думаю в данной конструкции будут даже предпочтительнее, корпус будет меньше.

В целом пользоваться разработкой Дмитрия понравилось. Если бы знал какой будет результат, то повторил бы конструкцию снова.

Конструкцию сделал полностью закрытой от попадания внешнего света, так как влияние яркого света ощущалось на стабильности и повторяемости результатов.

 

Повышающий литиевый аккумулятор 5 В, 9 В, 12 В, 18650, Модуль непрерывного питания, зарядка разряда одновременно, 1A | AliExpress

[Карен]

Повышающий литиевый аккумулятор 5 В, 9 В, 12 В, 18650, Модуль непрерывного питания, зарядка разряда одновременно, 1A | AliExpress

Ага, спасибо, надо будет посмотреть и может прикупить такой. Я как-то немного опасаюсь таких штучек, как-то купил несколько преобразователей-понижаек напряжения на плату... в итоге один сгорел и унес с собой все что было на плате, потом второй и тоже сжег мне процессор. Это было давно и модули совсем другие (не батарейные), но вот осадок и предубеждения к китайским модулям питания остался. В итоге отказался я от них, запитываю все от 12 вольт постоянки (провел по всему дому). Но для носимых (не стационарных) устройств, это, понятное дело, неудобно, таки надо что-то батарейное прикупить.

[Andrey74]

Светодиод яркий зеленый (прозрачная линза) 3мм, 2000мкд, 545нм, 10 шт. купить на OZON по низкой цене (1472102070)

 

Заказал вот такие светодиоды, длина волны соответствует максимальному поглощению раствором, попробую их. 

[Serg82]

Дополню тогда тоже свой пост где я поставил синий светодиод.

На самом деле ситуацию он хоть и улучшил но не намного. Позже я купил-таки 237ой датчик вместо 235ого, но кроме необходимости снизить яркость диодов(из-за его бОльшей чувствительности) это ничего не изменило.

Зато закрались сомнения по поводу тестового раствора. По прилагаемой к тесту шкале он давал окраску бледнее чем 10мг/л, около 7-8. Заказал еще новые реактивы и раствор. Реактивы ничего не изменили, а вот раствор стал давать как раз 10мг, и калибровка фотометра улучшилась. Возможно в этом тоже есть причина почему у кого-то результаты лучше повторяются, а у кого-то хуже.

По итогу, при концентрациях где-то выше 6-7мг/л показания довольно стабильные, ниже - не очень.

[Andrey74]

Добрый день, друзья!

Получил светодиоды на которые размещал ссылку в посте 54.

Установил их в фотометр, дают яркий изумрудный сфокусированный свет. Пришлось установить токоограничивающий резистор аж на 20кОм, тогда при бланке с пробиркой с чистой водой значения стали порядка 157000. Калибровочный коэффициент снизился с 300-400 до 150-160. Думаю положительное влияние оказало несколько факторов, это и сфокусированный пучок света, как следствие меньше паразитных отражений и переотражений. Крайне низкий ток светодиода и длина волны диода на максимуме поглощения раствора. Единственное, калибровку и тесты NO3 делаю через 60 минут, т. к. через этот промежуток времени окрашивание раствора прекращается и калибровочный раствор становится очень похожим на цвета из прилагаемой бумажной цветовой шкалы.

Думаю если найти аналогичный  красный диод (прозрачный), измерения PO4 тоже станут точнее, хотя на данный момент работа этого канала измерений и так достаточно хороша.

[Serg82]

Добрый день, друзья!

Получил светодиоды на которые размещал ссылку в посте 54.

Установил их в фотометр, дают яркий изумрудный сфокусированный свет. Пришлось установить токоограничивающий резистор аж на 20кОм, тогда при бланке с пробиркой с чистой водой значения стали порядка 157000. Калибровочный коэффициент снизился с 300-400 до 150-160. Думаю положительное влияние оказало несколько факторов, это и сфокусированный пучок света, как следствие меньше паразитных отражений и переотражений. Крайне низкий ток светодиода и длина волны диода на максимуме поглощения раствора. Единственное, калибровку и тесты NO3 делаю через 60 минут, т. к. через этот промежуток времени окрашивание раствора прекращается и калибровочный раствор становится очень похожим на цвета из прилагаемой бумажной цветовой шкалы.

Думаю если найти аналогичный  красный диод (прозрачный), измерения PO4 тоже станут точнее, хотя на данный момент работа этого канала измерений и так достаточно хороша.

20кОм вы видимо поставили последовательно со светодиодом. При этом источник тока полностью открывается в попытке достичь заданного (резистором 100ом) тока, но ограничен 5в входного напряжения. Правильнее или сделать второй ИТ и задать ему более низкий ток, или резистор ставить параллельно светодиоду.

[Andrey74]

20кОм вы видимо поставили последовательно со светодиодом. При этом источник тока полностью открывается в попытке достичь заданного (резистором 100ом) тока, но ограничен 5в входного напряжения. Правильнее или сделать второй ИТ и задать ему более низкий ток, или резистор ставить параллельно светодиоду.

Хорошее замечание, спасибо!

Тогда лучше собрать второй источник тока, потому как светодиод имеет нелинейную ВАХ и при нагреве при заданном токе напряжение на нем может меняться и соответственно ток будет перераспределяться между параллельными диодом и резистором. При втором источнике тока напряжение на диоде не будет нас волновать, ток будет стабилен.

[Andrey74]

Установил второй стабилизатор тока, напаяв его сверху на имеющийся и установив токозадающий резистор номиналом 100 кОм. Немного поэкспериментировал, разницы не увидел, возможно даже немного хуже. Рабочий ток через светодиод составляет порядка 0.1-0.2ма, может ли работать стабилизатор напряжения, включенный как источник тока при таких значения тока нормально? Возможно вполне достаточно токоограничивающего резистора для зеленого диода. Скорее всего превалирующими факторами в точности является что то другое. Так же судя по расчету, при токозадающем резисторе в 100кОм ток должен быть на порядок ниже, поэтому источник тока не работает как надо. Хотя схемотехника с отдельным источником тока верная. Вероятно параллельный светодиоду резистор будет наилучшим вариантом

[Serg82]

Установил второй стабилизатор тока, напаяв его сверху на имеющийся и установив токозадающий резистор номиналом 100 кОм. Немного поэкспериментировал, разницы не увидел, возможно даже немного хуже. Рабочий ток через светодиод составляет порядка 0.1-0.2ма, может ли работать стабилизатор напряжения, включенный как источник тока при таких значения тока нормально? Возможно вполне достаточно токоограничивающего резистора для зеленого диода. Скорее всего превалирующими факторами в точности является что то другое. Так же судя по расчету, при токозадающем резисторе в 100кОм ток должен быть на порядок ниже, поэтому источник тока не работает как надо. Хотя схемотехника с отдельным источником тока верная. Вероятно параллельный светодиоду резистор будет наилучшим вариантом

да, если действительно ток у светодиода 0.1-0.2ма, а не 1-2ма, то данный ИТ нормально работать не будет, там собственный ток управляющей ноги около 0.1ма.

Но точно основа проблемы не в этом. Может стоит попробовать тест не в 10мл а в 5мл, хотя сомневаюсь что окрасится сильнее. Плюс наверное мешает плавающий осадок от реактива. Быть может еще программно делать несколько измерений с усреднением...