Pomiar pH

75 views
Skip to first unread message

JurekB

unread,
Jun 9, 2020, 4:40:54 AM6/9/20
to AquaPi - komputer akwariowy oparty o Raspberry Pi
Witam. Z zaciekawieniem przeczytałem dokumentację Waszego projektu AquaPi. Dozuję do mojego akwarium Co2 i moim największym problemem jest brak ciągłego pomiaru pH.
Po przeczytaniu dokumentacji doszedłem do wniosku, że najtańszą opcją jest oparcie pomiaru pH o:
RPi Zero W + ADS1115 + Sonda pH = ok 270zł

Przetwornik ADS1115 jaki proponujecie wymaga lutowania znalazłem jednak inne rozwiązanie.
Tu zmierzam do mojego pytania, Jak myślicie, czy przetwornik taki jak w linku poniżej, dedykowany do RPi,
z sondą
zadziała w projekcie AquaPi?
Jeśli tak, to właściwie wystarczy włożyć jedno w drugie, bez lutowania i powinno chodzić. Czy tak?
Ponadto, czy da się tym zestawem sterować elektrozaworem CO2?

Chciałem Wam pogratulować projektu. Bardzo estetycznie wykonane strony do zarządzania.

Marcin Król

unread,
Jun 9, 2020, 6:48:54 AM6/9/20
to JurekB, AquaPi - komputer akwariowy oparty o Raspberry Pi
Cześć,

Tak, powinno działać. ADS1115 został wybrany ze względu na to właśnie że jest dostępny w kitach, ja mam np. taki:


Innych sensownych opcji nie ma, tzn. w obudowach przewlekanych nie ma za bardzo przetworników ADC o sensownej rozdzielczości, a ADS1115 w kicie można w łatwy sposób wlutować.

Po skalibrowaniu sondy powinno działać, można sterować zarówno zaworem CO2, jak i napowietrzaczem.

--
Otrzymujesz tę wiadomość, bo subskrybujesz grupę „AquaPi - komputer akwariowy oparty o Raspberry Pi” w Grupach dyskusyjnych Google.
Aby anulować subskrypcję tej grupy i przestać otrzymywać od niej wiadomości, wyślij e-maila na aquapi+un...@googlegroups.com.
Aby wyświetlić tę dyskusję w internecie, otwórz https://groups.google.com/d/msgid/aquapi/a0c13a68-1ddd-4330-83ad-b9c65fcefc1do%40googlegroups.com.


--
Pozdrawiam,
Marcin 'Lexx' Król
http://lexx.polarnet.pl

JurekB

unread,
Jul 9, 2020, 12:57:37 PM7/9/20
to AquaPi - komputer akwariowy oparty o Raspberry Pi
Cześć
Wreszcie otrzymałem wszystkie podzespoły. Czujnik i sondę mam takie:
Odpaliłem obraz z Waszej strony, na Rpi ZERO. Założyłem ADS1115 na malinkę. Pobawiłem się trochę w dodawanie i usuwanie urządzeń i w końcu dodałem czujnik pH na przykładowym adresie "ADS1115 0x48 pin A2".
Teraz na karcie "Wejścia i wyjścia" mam info:
Urządzenie o adresie rpi:i2c:ads1115:130 pracuje jako Wejście

1. czy i jak można sprawdzić na jakim pinie ADS1115 jest wyjście, tzn jak sprawdzić że adres :130 odpowiada pinowi A2 ?
2. czujnik pracuje na napięciu 5V, więc rozumiem że napięcie muszę podłączyć do pinów RPi -5V i GND a sygnał do czujnika "Po" - jeśli się mylę, to proszę o sprostowanie.

Pytania może są głupie ale nie chciałbym spalić malinki, ani ADS1115, ani czujnika :)

Pzdr
JB

W dniu wtorek, 9 czerwca 2020 12:48:54 UTC+2 użytkownik Lexx napisał:
Cześć,

Tak, powinno działać. ADS1115 został wybrany ze względu na to właśnie że jest dostępny w kitach, ja mam np. taki:


Innych sensownych opcji nie ma, tzn. w obudowach przewlekanych nie ma za bardzo przetworników ADC o sensownej rozdzielczości, a ADS1115 w kicie można w łatwy sposób wlutować.

Po skalibrowaniu sondy powinno działać, można sterować zarówno zaworem CO2, jak i napowietrzaczem.

wt., 9 cze 2020 o 10:40 JurekB <jure...@gmail.com> napisał(a):
Witam. Z zaciekawieniem przeczytałem dokumentację Waszego projektu AquaPi. Dozuję do mojego akwarium Co2 i moim największym problemem jest brak ciągłego pomiaru pH.
Po przeczytaniu dokumentacji doszedłem do wniosku, że najtańszą opcją jest oparcie pomiaru pH o:
RPi Zero W + ADS1115 + Sonda pH = ok 270zł

Przetwornik ADS1115 jaki proponujecie wymaga lutowania znalazłem jednak inne rozwiązanie.
Tu zmierzam do mojego pytania, Jak myślicie, czy przetwornik taki jak w linku poniżej, dedykowany do RPi,
z sondą
zadziała w projekcie AquaPi?
Jeśli tak, to właściwie wystarczy włożyć jedno w drugie, bez lutowania i powinno chodzić. Czy tak?
Ponadto, czy da się tym zestawem sterować elektrozaworem CO2?

Chciałem Wam pogratulować projektu. Bardzo estetycznie wykonane strony do zarządzania.

--
Otrzymujesz tę wiadomość, bo subskrybujesz grupę „AquaPi - komputer akwariowy oparty o Raspberry Pi” w Grupach dyskusyjnych Google.
Aby anulować subskrypcję tej grupy i przestać otrzymywać od niej wiadomości, wyślij e-maila na aqu...@googlegroups.com.

Marcin Król

unread,
Jul 9, 2020, 3:28:17 PM7/9/20
to JurekB, AquaPi - komputer akwariowy oparty o Raspberry Pi
Hej,

Ad 1, :130 odpowiada pinowi A2, tak to zostało zaprojektowane.
Ad 2, RPI nie ma napięcia -5V. ADS1115 znosi napięcie +5v więc go nie spalisz (nawet ciut więcej).
Do V+ podpinasz +5V z RPI, do G podpinasz GDN, do Po podpinasz pin A2 ADSa. Powinno działać, chociaż ta sonda pH może dawać mocno niestabilne odczyty (przynajmniej moja tak ma).

Aby anulować subskrypcję tej grupy i przestać otrzymywać od niej wiadomości, wyślij e-maila na aquapi+un...@googlegroups.com.
Aby wyświetlić tę dyskusję w internecie, otwórz https://groups.google.com/d/msgid/aquapi/36ea6258-7e4f-4c98-ad31-54a4e584dd14o%40googlegroups.com.

JurekB

unread,
Jul 13, 2020, 2:41:53 PM7/13/20
to AquaPi - komputer akwariowy oparty o Raspberry Pi
Witaj
Podpiąłem mostek i sondę, na razie bez kalibracji bo muszę kupić płyny buforowe. Po podpięciu pojawiły się odczyty o wartościach  ~30 800 - 30 900! Co może być nie tak?
Pzdr
JB

Lexx

unread,
Jul 13, 2020, 3:03:56 PM7/13/20
to AquaPi - komputer akwariowy oparty o Raspberry Pi
Nic, po prostu musisz zrobić kalibrację. Teraz widzisz wartości odczytane bezpośrednio z mostka pomiarowego, bez żadnej obróbki.
Rozdzielczość ADS to 15 bit, więc w zależności od napięcia na wejściu będziesz dostawał liczby od 0 do 32767.
Masz koło 30000 więc bez kalibracji można tylko teoretyzować że masz mocno kwaśną wodę (sonda pH powinna pokazywać zero w okolicach 7 pH, mostki pomiarowe zazwyczaj są ustawiane żeby to zero dawało na wyjściu 2,5 v, co powinno dać odczyt w okolicach 16 tys.)

Bez płynów buforowych nie skalibrujesz sondy dokładnie, ale tak zgrubnie (do zabawy) możesz przyjąć pH 2,9 dla octu, i pH 7 dla odpiętej sondy od mostka.
Po zapisaniu danych kalibracji AquaPi zacznie pokazywać poprawne liczby (mniej więcej).

JurekB

unread,
Jul 13, 2020, 4:20:04 PM7/13/20
to AquaPi - komputer akwariowy oparty o Raspberry Pi
Dziękuję szybką odpowiedź. Pozwól że zapytam jeszcze, bo to moja pierwsza sonda pH i to co czytałem to większość kalibruje sondę przy pomocy Arduino, którego nie mam. Nie wiem czy dobrze myślę, ale czy przy pomocy AquaPi-karta CO2 możgę ją skalibrować wpisując konwersję z mV na pH?
Pzdr
JB

Marcin Król

unread,
Jul 14, 2020, 1:33:45 AM7/14/20
to JurekB, AquaPi - komputer akwariowy oparty o Raspberry Pi
Hej,

Krótka odpowiedź, i praktyczna brzmi - nie.
Jak chcesz skalibrować sondę, musisz mieć bufory.

To co się robi w arduino to nie jest kalibracja.
Na początek - nie da się skalibrować sondy bez wzorcowych płynów (buforów), kalibracja zawsze oznacza pomiar jednostki wzorcowej, punktu odniesienia, itp. celem skorygowania wartości którą otrzymujesz na wyjściu.
Można jednak obliczyć jaką wartość chciałoby się mieć na wyjściu, w zależności od tego co jest podawane na wejściu.

Układ pomiarowy pH składa się z 3 logicznych części - sondy pH, wzmacniacza, oraz przetwornika ADC. Znając parametry wszystkich 3 układów, można wyprowadzić wzory matematyczne które pozwolą na konwersję wskazań sondy do wartości wyświetlanej (zakładając że układ w rzeczywistości działa tak jak na papierze). Sonda pH daje na wyjściu napięcie (dodatnie lub ujemne) w zależności od ph roztworu. Przy pH = 7, wskazania sondy są zerowe. Wskazania sondy nie są do końca liniowe, i zależne od temperatury, ale to na razie pomińmy. Załóżmy że masz notę katalogową sondy, i znasz jej charakterystykę.
Drugie to wzmacniacz. W "naszym" zastosowaniu, ponieważ nie mierzymy napięcia ujemnego, zadaniem wzmacniacza jest przeniesienie punktu zerowego sondy w okolice połowy zakresu pomiarowego ADC (czyli pewnie w okolice 2,5v), a następnie wzmocnienie sygnału tak, aby wskazania sondy mieściły się w +/-2,5 V, tak aby objąć interesujący nas zakres pomiarowy (czyli np. 0 - 5V).
Trzecie, to przetwornik ADC. Jego charakteryzuje głównie zakres pomiarowy, oraz rozdzielczość. Przyjmijmy że "nasz" na podstawowym zakresie mierzy napięcie zakresu 0-5V, więc wskazanie 32767 oznacza 5V na wejściu.

Spinając całość - można obliczyć wszystkie funkcje kalibracyjne "na piechotę", znając dokładnie wszystkie parametry całego toru pomiarowego, ale to jest bardzo karkołomne. Płyny buforowe za to kosztują grosze i znacznie ułatwiają sprawę,

No i doświadczenie akwarystów pokazuje że układy pomiarowe co jakiś czas się rozjeżdżają, i ponowna kalibracja sondy jest co jakiś czas wskazana.


Aby anulować subskrypcję tej grupy i przestać otrzymywać od niej wiadomości, wyślij e-maila na aquapi+un...@googlegroups.com.
Aby wyświetlić tę dyskusję w internecie, otwórz https://groups.google.com/d/msgid/aquapi/a4be3b8d-6ea6-4cac-92c4-1dadf197924bo%40googlegroups.com.
Reply all
Reply to author
Forward
0 new messages