ARDUINO PH SENSOR CALIBRATION: 7 Βήματα

2024 Συγγραφέας: John Day | [email protected]. Τελευταία τροποποίηση: 2024-01-30 08:31

Σε αυτό το σεμινάριο, θα βαθμονομήσουμε τον αισθητήρα pH EZO της Atlas Scientific χρησιμοποιώντας το Arduino Uno.

ΘΕΩΡΙΑ ΒΑΘΜΟΝΟΜΗΣΗΣ

Το πιο σημαντικό μέρος της βαθμονόμησης είναι η παρακολούθηση των ενδείξεων κατά τη διαδικασία βαθμονόμησης. Είναι ευκολότερο να βαθμονομήσετε τη συσκευή στην προεπιλεγμένη της κατάσταση (λειτουργία UART, με ενεργοποιημένες τις συνεχείς αναγνώσεις). Η μετάβαση της συσκευής σε λειτουργία I2C μετά τη βαθμονόμηση δεν θα επηρεάσει την αποθηκευμένη βαθμονόμηση. Εάν η συσκευή πρέπει να βαθμονομηθεί σε λειτουργία I2C, φροντίστε να ζητάτε συνεχώς αναγνώσεις, ώστε να μπορείτε να δείτε την έξοδο από τον αισθητήρα. Σε αυτό το σεμινάριο, η βαθμονόμηση θα γίνει σε λειτουργία UART.

Εάν αυτή είναι η πρώτη σας βαθμονόμηση του κυκλώματος pH EZO, σας συνιστούμε να κάνετε βαθμονόμηση με την ακόλουθη σειρά:

Μεσαίο σημείο (pH 7) Χαμηλό σημείο (pH 4) Υψηλό σημείο (pH 10)

ΥΛΙΚΑ

• Arduino Uno
• κιτ αισθητήρα pH
• Breadboard
• Καλώδια βραχυκυκλωτήρων
• 3 φλιτζάνια

Βήμα 1: ΕΓΓΥΗΣΗ ΜΟΝΟ, ΔΥΟ ΣΗΜΕΙΩΝ OR ΤΡΩΝ ΣΗΜΕΙΩΝ

Το κύκλωμα pH του Atlas EZO διαθέτει ένα ευέλικτο πρωτόκολλο βαθμονόμησης, που επιτρέπει βαθμονόμηση ενός σημείου, δύο σημείων ή τριών σημείων.

Η βαθμονόμηση δύο σημείων θα παρέχει υψηλή ακρίβεια μεταξύ 7.00 και το δεύτερο σημείο βαθμονόμησης έναντι 4.00

Η βαθμονόμηση τριών σημείων παρέχει υψηλή ακρίβεια σε όλο το εύρος pH. Η βαθμονόμηση τριών σημείων στις 4.00, 7.00 και 10.00 θα πρέπει να θεωρείται πρότυπο.

Σημείωση: Το πρώτο σημείο βαθμονόμησης πρέπει να είναι το μεσαίο σημείο (pH 7)

Βήμα 2: ΣΥΝΑΡΜΟΛΟΓΗΣΗ ΥΛΙΚΟΥ

Το κιτ περιλαμβάνει 1 κύκλωμα pH EZO, 1 ανιχνευτή pH, 1 θηλυκό συνδετήρα BNC, 1 διάλυμα βαθμονόμησης pH 4 oz, 1 διάλυμα βαθμονόμησης pH 4 ooz, 1 διάλυμα βαθμονόμησης pH 4 ooz, 1 διάλυμα αποθήκευσης pH 4 ooz, 1 προαιρετικό απομονωτή εσωτερικής τάσης.

Βεβαιωθείτε ότι το κύκλωμα pH βρίσκεται σε λειτουργία UART. Για οδηγίες σχετικά με την εναλλαγή μεταξύ πρωτοκόλλων, ανατρέξτε στον ακόλουθο σύνδεσμο.

Χρησιμοποιήστε το breadboard για να τοποθετήσετε το κύκλωμα και το βύσμα BNC. Συνδέστε το κύκλωμα pH στο Arduino Uno όπως φαίνεται στο παραπάνω διάγραμμα και συνδέστε τον αισθητήρα στη φίσα BNC.

Βήμα 3: ΠΡΟΓΡΑΜΜΑ ΦΟΡΤΩΣΗΣ ONTO ARDUINO UNO

α) Κατεβάστε το δείγμα κώδικα από αυτό το LINK. Θα βρίσκεται σε ένα φάκελο με τίτλο "arduino_UNO_pH_sample_code".

β) Συνδέστε το Arduino στον υπολογιστή σας.

γ) Ανοίξτε τον κωδικό που κατεβάσατε από το βήμα a, στο Arduino IDE. Αν δεν έχετε το IDE μπορείτε να το κατεβάσετε από ΕΔΩ.

δ) Μεταγλωττίστε και ανεβάστε τον κώδικα στο Arduino.

ε) Ανοίξτε τη σειριακή οθόνη. Για πρόσβαση, μεταβείτε στα Εργαλεία -> Σειριακή οθόνη ή πατήστε Ctrl+Shift+M στο πληκτρολόγιό σας. Ρυθμίστε τον ρυθμό baud στο 9600 και επιλέξτε "Επιστροφή μεταφοράς". Θα πρέπει τώρα να μπορείτε να επικοινωνείτε με το κύκλωμα pH. Ως δοκιμή, εισαγάγετε την εντολή i που θα επιστρέψει τις πληροφορίες της συσκευής.

Βήμα 4: ΒΑΘΜΟΝΟΜΗΣΗ ΣΤΟ ΣΗΜΕΙΟ

α) Αφαιρέστε τη φιάλη διαβροχής και ξεπλύνετε τον αισθητήρα pH.

β) Ρίξτε μερικά από τα διαλύματα βαθμονόμησης pH 7,00 σε ένα φλιτζάνι. Βεβαιωθείτε ότι υπάρχει αρκετή λύση για να καλύψετε την περιοχή ανίχνευσης του καθετήρα.

γ) Τοποθετήστε τον αισθητήρα pH στο κύπελλο και αναδεύστε τον για να απομακρυνθεί ο εγκλωβισμένος αέρας. Αφήστε τον αισθητήρα να καθίσει στο διάλυμα βαθμονόμησης έως ότου σταθεροποιηθούν οι ενδείξεις (μια μικρή κίνηση από τη μία ανάγνωση στην επόμενη είναι φυσιολογική).

δ) Μόλις σταθεροποιηθούν οι ενδείξεις (1-2 λεπτά) εκδώστε την εντολή βαθμονόμησης μέσου σημείου cal, mid, 7

Βήμα 5: ΧΑΜΗΛΗ ΒΑΘΜΟΝΟΜΗΣΗ

α) Ξεπλύνετε τον αισθητήρα πριν από τη βαθμονόμηση στο χαμηλό σημείο.

β) Ρίξτε μερικά από τα διαλύματα βαθμονόμησης pH 4,00 σε ένα φλιτζάνι. Βεβαιωθείτε ότι υπάρχει αρκετή λύση για να καλύψετε την περιοχή ανίχνευσης του καθετήρα.

γ) Τοποθετήστε τον αισθητήρα pH στο κύπελλο και αναδεύστε τον για να απομακρυνθεί ο εγκλωβισμένος αέρας. Αφήστε τον αισθητήρα να καθίσει στο διάλυμα βαθμονόμησης έως ότου σταθεροποιηθούν οι ενδείξεις (μια μικρή κίνηση από τη μία ανάγνωση στην επόμενη είναι φυσιολογική).

δ) Μόλις σταθεροποιηθούν οι ενδείξεις (1-2 λεπτά) εκδώστε την εντολή βαθμονόμησης χαμηλού σημείου cal, low, 4

Βήμα 6: ΒΑΘΜΟΝΟΜΗΣΗ Υ HIGHΗΛΟΥ ΣΗΜΕΙΟΥ

α) Ξεπλύνετε τον αισθητήρα πριν από τη βαθμονόμηση στο υψηλότερο σημείο.

β) Ρίξτε μερικά από τα διαλύματα βαθμονόμησης pH 10,00 σε ένα φλιτζάνι. Βεβαιωθείτε ότι υπάρχει αρκετή λύση για να καλύψετε την περιοχή ανίχνευσης του καθετήρα.

γ) Τοποθετήστε τον αισθητήρα pH στο κύπελλο και αναδεύστε τον για να απομακρυνθεί ο εγκλωβισμένος αέρας. Αφήστε τον αισθητήρα να καθίσει στο διάλυμα βαθμονόμησης έως ότου σταθεροποιηθούν οι ενδείξεις (μια μικρή κίνηση από τη μία ανάγνωση στην επόμενη είναι φυσιολογική).

δ) Μόλις σταθεροποιηθούν οι ενδείξεις (1-2 λεπτά) εκδώστε την εντολή βαθμονόμησης υψηλού σημείου cal, high, 10

Βήμα 7: ΠΡΟΣΘΕΤΕΣ ΠΛΗΡΟΦΟΡΙΕΣ

• Η έκδοση της εντολής cal, mid μετά τη βαθμονόμηση του κυκλώματος pH EZO, θα καθαρίσει τα άλλα σημεία βαθμονόμησης. Η πλήρης βαθμονόμηση θα πρέπει να επαναληφθεί.
• Η προεπιλεγμένη αντιστάθμιση θερμοκρασίας κυκλωμάτων pH EZO έχει οριστεί στους 25 ° C. Εάν η θερμοκρασία του διαλύματος βαθμονόμησης είναι +/- 2 °, σκεφτείτε πρώτα να ρυθμίσετε την αντιστάθμιση θερμοκρασίας. Οι μεταβολές της θερμοκρασίας <2 ° C είναι ασήμαντες.