AUTOMATISCHE TEMPERATURKOMPENSATION DES LEITFÄHIGKEITSSENSORS VON ATLAS - Gunook

2024 Autor: John Day | [email protected]. Zuletzt bearbeitet: 2024-01-30 07:16

In diesem Projekt werden wir den Leitfähigkeitssensor von Atlas Scientific automatisch temperaturkompensieren. Temperaturänderungen haben einen Einfluss auf die Leitfähigkeit/Gesamtgehalt an gelösten Feststoffen/Salzgehalt von Flüssigkeiten und indem wir sie kompensieren, stellen wir sicher, dass unser Messwert bei dieser spezifischen Temperatur tatsächlich der ist. Der Temperatursensor von Atlas wird verwendet.

Die Temperaturmesswerte werden an den Leitfähigkeitssensor weitergeleitet, wonach die kompensierten Leitfähigkeitsmesswerte ausgegeben werden. Der Betrieb erfolgt über das I2C-Protokoll und die Messwerte werden auf dem seriellen Arduino-Plotter oder Monitor angezeigt.

WARNUNGEN:

Atlas Scientific stellt keine Unterhaltungselektronik her. Dieses Gerät ist für Elektrotechniker bestimmt. Wenn Sie mit der Elektrotechnik oder der Programmierung eingebetteter Systeme nicht vertraut sind, sind diese Produkte möglicherweise nicht für Sie geeignet

Dieses Gerät wurde mit einem Windows-Computer entwickelt und getestet. Es wurde nicht auf einem Mac getestet, Atlas Scientific weiß nicht, ob diese Anleitung mit einem Mac-System kompatibel ist

VORTEILE:

• Die Temperatur wird automatisch berücksichtigt und ermöglicht genaue Leitfähigkeitsmessungen.
• Echtzeit-Leitfähigkeits- und Temperaturausgabe.

MATERIALIEN:

• Arduino Uno- oder STEMTera-Board
• Steckbrett (Wenn kein StemTera-Board verwendet wird)
• Überbrückungsdrähte
• 1- Leitfähigkeitssensor-Kit
• 1- Temperatursensor-Kit

Schritt 1: ANFORDERUNGEN AN DIE VORMONTAGE

a) Kalibrieren Sie die Sensoren: Jeder Sensor hat einen einzigartigen Kalibrierprozess. Siehe folgendes: Ezo EC-Datenblatt, Ezo RTD-Datenblatt.

b) Stellen Sie das Protokoll der Sensoren auf I2C ein und weisen Sie jedem Sensor eine eindeutige I2C-Adresse zu. In Übereinstimmung mit dem Beispielcode für dieses Projekt werden die folgenden Adressen verwendet: Salzgehaltssensoradresse ist 100 und Temperatursensoradresse ist 102. Informationen zum Wechsel zwischen Protokollen finden Sie in diesem LINK.

Die Kalibrierung und die Umstellung auf I2C MÜSSEN vor der Implementierung der Sensoren in dieses Projekt durchgeführt werden

Schritt 2: HARDWARE ZUSAMMENBAUEN

Schließen Sie die Hardware wie im Schaltplan gezeigt an.

Sie können entweder ein Arduino UNO oder ein STEMTera-Board verwenden. Das STEMTera-Board wurde in diesem Projekt wegen seines kompakten Designs verwendet, bei dem das Arduino mit dem Steckbrett kombiniert wird.

Schritt 3: LADEN SIE DAS PROGRAMM AUF ARDUINO

Der Code für dieses Projekt verwendet eine angepasste Bibliothek und Header-Datei für die EZO-Schaltungen im I2C-Modus. Sie müssen sie zu Ihrer Arduino-IDE hinzufügen, um den Code verwenden zu können. Die folgenden Schritte umfassen den Vorgang zum Vornehmen dieser Ergänzung zur IDE.

a) Laden Sie Ezo_I2c_lib, einen Zip-Ordner von GitHub, auf Ihren Computer herunter.

b) Öffnen Sie auf Ihrem Computer die Arduino IDE (Sie können die IDE von HIER herunterladen, wenn Sie sie nicht haben). Wenn Sie den seriellen Plotter verwenden möchten, laden Sie die neueste Version der IDE herunter.

c) Gehen Sie in der IDE zu Sketch -> Bibliothek einschließen ->. ZIP-Bibliothek hinzufügen -> Wählen Sie den gerade heruntergeladenen Ezo_I2c_lib-Ordner aus. Die entsprechenden Dateien sind nun enthalten.

Es gibt zwei Beispielcodes, die für dieses Projekt funktionieren. Sie können entweder wählen.

d) Kopieren Sie den Code von temp_comp_example oder temp_comp_rt_example in Ihr IDE-Arbeitsfeld. Sie können auch über den oben heruntergeladenen Zip-Ordner Ezo_I2c_lib darauf zugreifen.

Der Code "temp_comp_example" funktioniert, indem er die Temperatur im EC-Sensor einstellt und dann eine Messung durchführt. Wie beim Code "temp_comp_rt_example" wird die Temperatur eingestellt und eine Messung in einem Schritt durchgeführt. Beide werden das gleiche Ergebnis liefern.

e) Kompilieren und laden Sie temp_comp_example oder temp_comp_rt_example auf Ihr Arduino Uno- oder STEMTera-Board.

f) Gehen Sie in Ihrer IDE zu Tools -> Serial Plotter oder drücken Sie Strg+Shift+L auf Ihrer Tastatur. Das Plotterfenster wird geöffnet. Stellen Sie die Baudrate auf 9600 ein. Die Echtzeitgrafik sollte jetzt beginnen.

h) Um den seriellen Monitor zu verwenden, gehen Sie zu Tools -> Serial Monitor oder drücken Sie Strg+Umschalt+M auf Ihrer Tastatur. Der Monitor wird geöffnet. Stellen Sie die Baudrate auf 9600 ein und wählen Sie "Carriage Return". Die EC- und Temperaturmesswerte sollten angezeigt werden.

Schritt 4: DEMONSTRATION

Zusammenfassung des im Video gezeigten Experiments:

Teil 1: Keine Temperaturkompensation

Das Wasser hat anfangs eine Temperatur von etwa 30°C. Es wird dann auf etwa 65 °C erhitzt, während die Leitfähigkeits- (grüne Grafik) und Temperatur (rote Grafik) auf dem seriellen Plotter beobachtet werden. (Für Arduino-Beispielcode, der das Lesen mehrerer Schaltkreise ohne automatische Temperaturkompensation ermöglicht, siehe diesen LINK).

Teil 2: Temperaturkompensation

Der Arduino-Code, der die automatische Temperaturkompensation berücksichtigt, wird auf die Platine hochgeladen. Siehe diesen LINK für den Code. Der Startpunkt des Wassers liegt wiederum bei ca. 30°C. Sie wird allmählich auf etwa 65 °C erhöht, während die Leitfähigkeits- (grüne Grafik) und Temperatur (rote Grafik) auf dem seriellen Plotter beobachtet werden.