mạch đo nông đô pH

[sinhluc]

em đang cần làm một thiết bị đo pH của nước, có bác nào biết gì chỉ cho em với.

[cô nhóc]

Nó chỉ là một mạch đo điện áp với tổng trở đầu vào rất lớn thôi, anh trai à.
Anh nên dùng loại OP Amp có tổng trở đầu vào rất cao, JFet. Hoặc đầu vào MosFet càng tốt. Nếu không thì dùng cặp MOS vi sai trước khi đưa vào Op Amp.
Thường mấy cái máy đo độ pH thời xưa, loại chỉ kim, có 2 thang đo. Thang mV và thang pH. Hai thang này ngược nhau. mà thang pH có vẻ như khá tuyến tính.
Thông số để thiết kế thang đo, thì anh xem trong catalogue của nhà chế tạo cảm biến. Cảm biến kinh điển thường là cảm biến thủy tinh, có bù nhiệt bằng RTD.

[phanbobo]

Cô nhóc có biết cái cực của máy đo PH làm bằng gì không? Làm sao để nó xuất hiện điện thế ở trên 2 đầu mà đo?

[cô nhóc]

Bộ cảm biến pH thường được dùng là cảm biến điện cực thủy tinh. Anh có thể dễ dàng tìm đọc trong các sách về cảm biến.
Đại khái là nó có 1 điện cực chuẩn, ngâm trong bầu hóa chất chuẩn, để cho ra 0 V quy ước, điện cực đo nằm trong 1 bầu thủy tinh có chứa hóa chất. Bầu thủy tinh này có một lỗ nhỏ, bịt kín bằng 1 loại vật liệu xốp gì đấy, mà khi tiếp xúc với nước cần đo, nó cho phép một số điện tích đi qua, mà không thẩm thấu hóa chất ra ngoải,
Ngoài ra còn có một cảm biến nhiệt độ RTD để bù nhiệt cho nó nữa.
Tất cả mọi thứ gói gọn trong 1 bầu thủy tinh.
Điện thế ra = 0V ứng với pH7.
Điện áp này sẽ tỷ lệ tuyến tính với sự sai biệt pH giữa chất cần đo và 7.
Thông thường tỷ lệ này thay đổi theo nhiệt độ, và giảm dần theo thời gian sử dụng. Tuổi thọ trung bình của nó là 1 năm.
Giá của nó đắt lắm.

[ToanThang88]

em đang cần làm một thiết bị đo pH của nước, có bác nào biết gì chỉ cho em với.

Có cái đường link bên dưới nhờ "Cô nhóc" giúp bác "sinhluc" xem coi: tính khả thi có ko? nguyên lý hoạt động thế nào? và linh kiện thay thế phù hợp nếu ko có ở VN?

http://www.lce.org/equipment/phmeter/phoper.html

[cô nhóc]

Theo nhóc thấy thì mạch này giống như nhóc đề nghị: Đây là một mạch khuếch đại tuyến tính. Mạch sử dụng TL 081, là một Op Amp đầu vào JFet, cho tổng trở vào rất cao. Anh chú ý là đầu vào không hề có bất kỳ một linh kiện nào để không làm giảm tổng trở vào của mạch.
Có 2 thang đo: đo milivolt (của đầu ra cảm biến) và đo pH.

Hệ số khuếch đại như trong bài viết đã cho là 10V/V cho thang đo mV, và từ 15 đến 20 cho thang đo pH. Trị số họ đề nghị là 16,7. Để nhóc tìm tài liệu chính xác rồi sẽ gởi các anh trị số thực sự cần thiết là bao nhiêu (để anh thiết kế).

Thang pH: do 0 mV ứng với pH7, nên để đo từ pH0 đến pH14, thì trị số sẽ biến thiên từ -7V đến + 7V. Vì thế cực âm của đồng hồ phải để ở vị trí giữa của biến trở, và chỉnh sao cho có điện thế = -7V. (bù -7V ở đầu ra).

Nếu anh thiết kế 1 mạch phức tạp hơn thì nên thêm điện áp bù ở đầu vào, sẽ chính xác hơn là bù ở đầu ra.

Mạch này có khuyết điểm lớn là chưa có mạch bù nhiệt độ. Như thế sau khi đo được, anh phải tính lại theo nhiệt độ để có trị số chính xác.


Không biết các anh có ý kiến gì không?

[cô nhóc]

Ủa, mà nhóc thấy trên diễn đàn này có trả lời cho anh SinhLuc rồi mà.

http://dientuvietnam.net/forums/showthread.php?t=2836

Để nhóc chép lại khúc đó nha:

Điện áp ra của cảm biến (mV) theo pH và theo nhiệt độ:

pH 15°C 25°C 50°C 80°C
0 396 410 444 486
1 340 351 381 416
2 283 293 317 347
3 226 234 254 277
4 170 176 190 208
5 113.2 117.1 127.0 138.7
6 56.6 58.6 63.5 69.4
7 0 0 0 0
8 -56.6 -58.6 -63.5 -69.
9 -113.2 -117.1 -127 -138
10 -170 -176 -190 -208
11 -226 -234 -254 -277
12 -283 -293 -317 -347
13 -340 -351 -381 -416
14 -396 -410 -444 -486

[ToanThang88]

Nếu anh thiết kế 1 mạch phức tạp hơn thì nên thêm điện áp bù ở đầu vào, sẽ chính xác hơn là bù ở đầu ra.

Mạch này có khuyết điểm lớn là chưa có mạch bù nhiệt độ. Như thế sau khi đo được, anh phải tính lại theo nhiệt độ để có trị số chính xác.


Không biết các anh có ý kiến gì không?

Tại sao thêm điện áp bù ở đầu vào lại chính xác hơn bù đầu ra?

Thêm nữa, Chị giải thích rõ ý nghĩa của việc bù nhiệt độ để làm gì? Và ý tưởng thiết kế bổ sung nó như thế nào?

[cô nhóc]

Bù điện áp zero ờ đầu ra như hình vẽ, sẽ bị thay đổi khi thay đổi tổng trở tải. Vì Out put chưa biết sẽ nối vào cái gì.
Bù đầu vào (chân số 2) thì đầu ra sẽ cho 0V tương ứng với pH 0. Và cũng không cần độ nhạy lớn quá (1V/ pH1). Vì nếu lớn quá sẽ không đủ áp nguồn để chỉ thị đến pH 14. Độ nhạy 0,1V/pH là được rồi.
Còn bù nhiệt độ vì... như anh thấy cái bảng trên đó. Không bù nhiệt độ thì làm sao mà chính xác được?
Cái khó của mạch bù nhiệt độ, là không phải cộng thêm một tín hiệu, mà là nhân với một tín hiệu (thay đổi hệ số khuếch đại).
Anh dùng 1 cầu Wheaston (trong đó có 1 vai cầu là RTD PT100) để cho ra điện áp tỷ lệ với nhiệt độ. Sau đó dùng mạch nhân analog để bù.
Nếu anh dùng mạch chỉ thị số, thì không cần dùng mạch nhân, mà dùng mạch cộng cho ref volt trong mạch ADC (Hoặc Vref trong ICL 7106...)

[haccao]

Máy đo nhiệt độ kinh lạc

Chào bác cho em hỏi chỗ nào bán máy Đo Nhiệt độ Kinh Lạc , giá một máy ĐHSP 1 là bao nhiêu , muốn mua em phải liên lạc ra sao ? Xin thành thật cám ơn trước .
haccao

[knc_ddc]

Chào các bác! Em dang làm đồ án đo nồng độ pH. Em phải dùng vi xử lí. Bác nào làm rồi chỉ cho em với. em thấy luồng này đã lâu nhưng chưa có bác nào post cái mạch lên cho mọi người tham khảo. Em cũng đang rất cần vì khó có thể thực hiện được toàn bộ các mạch đó.
Tiện đây bác nào có tài liệu gì liên quan gửi cho em với. Em rất cảm ơn
email: thanhloan_dl149@yahoo.com

[thang_ngu]

Bạn làm đồ án môn học " đo lường phi điện " hay đồ án tốt nghiệp vậy ?; bắt thầy hường dẫn vạch ra hướng giải quyết rồi cần gì mới nhờ help chứ. Các " bố " cứ nghe ngóng ở đâu đó hay tưởng tượng ra rồi bắt SV là bá thở. Bạn cứ lo " nghiên cứu " phần chuyển đổi hóa - điện , khuyếch đại , chuyển đổi AD, rồi thì dùng vi xử lý gì đấy để giải quyết phần sau. Cứ thử tự mình nghĩ ra hướng giải quyết trước đi, thế mới giỏi được chứ. Mình sẽ xem lại mấy tài liệu đang có rồi sẽ help. Chúc bạn làm tốt.

[blackbirdnt]

Hic không có bác nào có sơ đồ mạch ah... nếu có PM giúp nha thanks nhiều