Sensoren für PH-Messung: DFRobot Gravity Analog pH vs. EZO TM class embedded pH circuit Moin, Ich hab ein Projekt vor: Messung von pH, Leitwert, Temp. usw. in Lösungen. Das Problem sind m.E. die Sonden, ich will relativ genau messen - und bin am Suchen von geeigneten pH Sonde; Dann wird wohl wichtig sein - die Kalibrierung der Sonden. Das stelle ich mir etwas tricky vor - die gut kalibriert zu bekommen, sodass die Messwerte auch stimmten. Ich denke dass ich beim Versuch, präzise PH Werte zu bekommen, nicht drum herum komme, eben auch die Wassertemperatur zu messen und als Faktor in die Berechnung des PH Werts dann gewissermaßen noch einzuarbeiten. Hmmm - ggf. kann man ja auch in einer ersten Näherung (gewissermaßen auf Kosten der Präzision) der PH Messung kann man hier auch einen Kompensationswert von ~25°C annehmen, je nach Umgebung. Habt ihr denn schon Erfahrungen mit bestimmten Sensoren gemacht: Ich hab schon mal versucht mich einzulesen und hab einiges von den Umweltsensoren von EZO gehört. * Für den PH Wert: https://atlas-scientific.com/files/pH_EZO_Datasheet.pdf * Für Electrical Conductivity, Total Dissolved Solids, Salnity und Specific Gravity: https://atlas-scientific.com/files/EC_EZO_Datasheet.pdf Es sieht ganz so aus, als können die sowohl über die serielle Schnittstelle als auch über i2c angesprochen werden und im Datenblatt sind die Kalibrierungskommandos (1,2 oder 3 Punkt Kalibrierung) übersichtlich gelistet. Zum Setup: Frage: habt Ihr denn schon von der Alternative gehört - DFRobot Gravity Analog pH Sensor Hier die beiden Möglichkeiten im Überblick: a. DFRobot Gravity Analog pH Sensor b. EZO TM class embedded pH circuit : This is an ... - TI E2 by : The Atlas Scientific EZO™ **a. DFRobot Gravity Analog pH Sensor** / Meter Kit For Arduino 30,26 € (Netto 25,43 €) Artikelnummer: DF01035 GTIN: 4060137045332 Kategorie: Sonstige Sensoren Hersteller: DFRobot overview: Aquakultur: ANALOG PH-SENSOR / METERSPEZIFIKATION Modulpower : 5.00V Modulsize : 43 x 32mm(1.69x1.26") range :0 - 14PH temperature: 0 - 60 °C accurate ph-readings : ± 0.1pH Reaction : < 1min pH-Sensor with BNC-connector pH2.0-interface ( 3-Fuß-Patch ) pH-Messtaster (BNC-Stecker) x1 pH-Sensor-Leiterplatte x1 Analoges Kabel x1 Link; https://eckstein-shop.de/DFRobotGravityAnalogpHSensor2FMeterKitForArduino **b. EZO TM class embedded pH circuit** This is an ... - TI E2E The Atlas Scientific EZO™ class pH circuit, has a flexible calibration protocol, allowing for single point, two point, or three point calibration. The other two ... https://www.amazon.com/Atlas-Scientific-Embedded-Circuit-001-14/dp/B00641R1PQ Features Reads • Full range pH reading from .001 to 14.000 • Accurate pH readings down to the thousandths place (+/- 0.02) • Temperature dependent or temperature independent readings • Flexible calibration protocol supports single point, 2 point, or 3 point calibration • Calibration required only once per year with Atlas Scientific pH probe • Single reading or continuous reading modes • Data format is ASCII Two data protocols • UART asynchronous serial connectivity • (RX/TX voltage swing 0-VCC) • I 2 C (default I2 C address 0x63) • Compatible with any microprocessor that supports UART, or I2 C protocol • Operating voltage: 3.3V to 5V • Works with any off-the-shelf pH probe Sleep mode power consumption • 0.995mA at 3.3V Description The Atlas Scientific™ EZO™ class embedded pH circuit, is our 6th generation embedded pH circuit. This EZO class pH circuit, offers the highest level of stability and accuracy. With proper configuration the EZO class pH circuit, can meet, or exceed the accuracy and precision found in most bench top laboratory grade pH meters. The pH-EZO™ pH circuit, can work with any off-the-shelf pH probe/ sensor/electrode. This device reads pH from a pH probe/sensor/electrode. This device does not include a pH probe/sensor/electrode. Link; https://e2e.ti.com/cfs-file/__key/communityserver-discussions-components-files/538/pH_5F00_EZO_5F00_datasheet.pdf Auf welches Setup auf welchen Ansatz würdet ihr setzen!? Freue mich von Euch zu hören. VG
--- Du versuchst wohl das Pferd zuerst am Schwanz aufzuzäumen? - a) Ein Sensor ist immer nur so genau wie das Meßgerät. b) Bessere Temp-Sensoren haben ein Datenblatt mit den entsprechenden Werten zu jeder Temperatur (zB NTC) , da diese häufig nichtlinear verlaufen. Also muß auch das Meßgerät diese einprogrammiert haben . !Je nach Sensor-Typ !! Ein 'Greisinger' (incl.Sensoren) ist vergleichsweise explosiv teuer, aber kaum genauer als ein Multimeter oder China-Meßgerät ! Universelle NTC (bis 120°C) sind ausgereift. Und K-Fühler auch (bis 1100°C). Also Standard-Meßgeräte sind wohl nicht das Problem. c) pH ist tricky - richtig - da der Meßwert ein Relaitv-Wert ist, der von der neutralen Eichlösung ausgeht. Hat diese Lösung also pH-8 statt 7, verschieben sich die Meßwerte. Das pH-Messen ist eine relativ teure Angelegenheit, da grundsätzlich vor jeder Messung das Gerät geeicht werden muß. Einfache Haushaltsmeßgeräte selbst kosten fast nichts, aber die Eichlösungen. Von pH-Bastellösungen würde ich die Finger lassen. Du kannst auch professionelle Geräte im Chemikalienhandel kaufen, wo dasselbe gilt. Die Frage ist, wie genau das sein muß und was du messen willst. Also für "Flüssigdünger" oder "Hydrokultur"-Züchtungen reicht ein simpler pH-Streifen (Lackmuspapier) auch leicht aus . Gibts für verschiedene (auch engtolerierte) Bereiche, sind auch relativ genau! Weil die 'Einstellung' eines pH-Wertes mit Kalk oder noch schlimmer mit Urgesteinsmehl e w i g dauern kann. Am besten wird sein, du informierst dich ausgiebig vorab im professionellen pH-Geräte -Bereich, welche Auswahlmöglichkeiten für Dich in Betracht kämen - und legst die zu erwartenden Kosten mal auf die (obigen) Bastellösungen um. Statt sich sinnlos in irgendwelchen Datenblättern zu verlieren,
Martin K. schrieb: > Auf welches Setup auf welchen Ansatz würdet ihr setzen!? Also für ein Schwimmbad mit automatischer Dosierung: Greisinger Elektrode, damals GE100, heute wohl GE114, besser aber eine aus einem pH Meter ausbauen https://www.ebay.de/itm/324739601732 Die Elektrode kommt in eine Messkammet, die über Schlauchpumpen befüllt werden kann mit: Schwimmbadwasser, dest Wasser, Kalibrierlösung pH 4.01, Kslibrierlösung pH 7.01, Kaliumchloridlösung und abgelassen werden kann. Ein Temperatursensor (DS1820 oder Pt1000 weil man eh einen OpAmp und Analogeingang übrig hat) muss natürlich auch rein. Dann ein uC mit Analogeingang wie 'Arduino' (damals 68HC11) und ein pH-OpAmp wie LMC6001 und fertig ist die Laube, die Motoren müssen nur vorwärts laufen, ein simpler Transistor reicht zu ihrer Ansteuerung. Das Hauptproblem bei dieser Konfiguration: nach dem Pumpen soll aus dem Schlauch nichts mehr in die Messkammer tropfen. Daher treffen die Pumpen nur bei vollem Tempo die Messkammer, abtropfen tut es daneben, Prinzip Mann am Klo.
Das ESO Ding kann 3-Punkt, das ist besser. Ohne dass Du uns sagst, was Du genau und vor allem wie genau Du messen willst, sind weitere Spekulationen sinnlos. Ohne Elektrode mit Temperaturfühler braucht man von "genau" überhaupt nicht zu reden. Außerdem brauchst Du für genaue Messungen ordentliche Elektroden mit dem richtigen Aufbau für Deine Anwendung, sonst wird es wieder Quatsch. Wenn Du aber bloß Dein Poolwasser jede Woche checken willst und 0.2 pH bei Dir ausreichend genau sind, sind beide Schaltkreise ausreichend.
Ist der Aufbau Dein Projekt oder suchst Du eine fertige Messlösung? Unsere Firma stellt Geräte und Kalibrierlösungen her: Leitfähigkeit, Temperatur, pH, Druck, Durchfluss/Volumen Gruß Jobst
Rudi Ratlos schrieb: > Das pH-Messen ist eine relativ teure > Angelegenheit, da grundsätzlich vor jeder Messung das Gerät geeicht > werden muß. Nein. Justiert. Gruß Jobst
Kalibriert um genau zu sein.
Nein, normalerweise Justiert. Es wird nicht lediglich die Abweichung zur Referenz festgestellt, sondern darauf abgeglichen. Gruß Jobst
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Aha, Du änderst dabei also etwas an der Elektrode oder am Messgerät? Bei jedem normalen pH Meter misst das Ding weiterhin die Spannung und rechnet Dir nur einen anderen pH-Wert aus, basierend darauf, was Du ihm als Kalibrierstandard vorgesetzt hast. Ich habe eines neulich "justiert" indem ich den Offset am Eingangsverstärker neu abgeglichen habe. Aber ansonsten habe ich bei jedem pH Meter noch nie was an der Messung selbst geändert. Entsprechend nennt das auch der Top-Hersteller so: https://www.mt.com/de/de/home/products/Laboratory_Analytics_Browse/pH-meter/service/compliance/calibration-and-certificates.html
Jemin K. schrieb: > Aha, Du änderst dabei also etwas an der Elektrode oder am Messgerät? Die Elektrode ändert sich, deshalb muss das Messgerät nachziehen. Und irgendwann ist die Elektrode verschlissen und muss durch eine neue ersetzt werden. Ein Kalibrierzertifikat kannst Du auch von uns haben! :-) Gruß Jobst
Hallo Soso hallo MaWin, hallo @all, vielen Dank für Eure Beiträge. Also - ich will mit der PH-Wert-Erfassung einfach nur mal ein kleines Arduino / (Raspi) - Projekt umsetzen. Ich will in Flüssigkeiten den PH-Wert bestimmen. -Kaffee, -Bier, -Wasser, -Milch etc. etx-. Das ist das Ziel: Klar und einleuchtend ist hier wohl auch die Erfassung der Temperatur wichtig - das sehe ich auch so. Interessiert bin ich an einer relativ hohen Genauigkeit. Das Thema Kalibieren - ja das leuchtet ein -. ist wohl auch wichtig. soso: > Das ESO Ding kann 3-Punkt, das ist besser. Ohne dass Du uns sagst, was > Du genau und vor allem wie genau Du messen willst, sind weitere > Spekulationen sinnlos. Ohne Elektrode mit Temperaturfühler braucht man > von "genau" überhaupt nicht zu reden. Außerdem brauchst Du für genaue > Messungen ordentliche Elektroden mit dem richtigen Aufbau für Deine > Anwendung, sonst wird es wieder Quatsch. Wenn Du aber bloß Dein > Poolwasser jede Woche checken willst und 0.2 pH bei Dir ausreichend > genau sind, sind beide Schaltkreise ausreichend. Danke für deinen Hinweis auf die "ordentlichen Elektroden". Danke auch für alle anderen Hinweise - auch von dir MaWin: MaWin schrieb: > Martin K. schrieb: > Auf welches Setup auf welchen Ansatz würdet ihr setzen!? > > Also für ein Schwimmbad mit automatischer Dosierung: > > Greisinger Elektrode, damals GE100, heute wohl GE114, besser aber eine > aus einem pH Meter ausbauen > > Ebay-Artikel Nr. 324739601732 > > Die Elektrode kommt in eine Messkammet, die über Schlauchpumpen befüllt > werden kann mit: Schwimmbadwasser, dest Wasser, Kalibrierlösung pH 4.01, > Kslibrierlösung pH 7.01, > Kaliumchloridlösung und abgelassen werden kann. > > Ein Temperatursensor (DS1820 oder Pt1000 weil man eh einen OpAmp und > Analogeingang übrig hat) muss natürlich auch rein. > > Dann ein uC mit Analogeingang wie 'Arduino' (damals 68HC11) und ein > pH-OpAmp wie LMC6001 und fertig ist die Laube, die Motoren müssen nur > vorwärts laufen, ein simpler Transistor reicht zu ihrer Ansteuerung. > > Das Hauptproblem bei dieser Konfiguration: nach dem Pumpen soll aus dem > Schlauch nichts mehr in die Messkammer tropfen. Daher treffen die Pumpen > nur bei vollem Tempo die Messkammer, abtropfen tut es daneben, Prinzip > Mann am Klo. Danke für den Hinweis für den Temperatursensor (DS1820 oder Pt1000 weil man eh einen OpAmp und Analogeingang übrig hat) muss natürlich auch rein. Dann ein uC mit Analogeingang wie 'Arduino' (damals 68HC11) und ein wie findet ihr denn dieses Setup:
1 | Glass-Elektrode |
2 | RG +-----------------+ +--------------------+ |
3 | -------------------------| | | | +------------------------+ |
4 | | mv-Amplifier | | | | | |
5 | | | | a/d-converter | | mikroprozessor | |
6 | |---- | |-----------------------| ---------------------------| | |
7 | | | | | | | | | |
8 | | | | | | | | | |
9 | | +-----------------+ | +--------------------+ | | |
10 | | | +------------------------+ |
11 | | | | |
12 | | | | - |
13 | | +--+ | |
14 | | | | | |
15 | | |r1| r1 | |
16 | | - | | | |
17 | | +--+ | |
18 | --------------------------------- | +---------------------+ |
19 | | | | |
20 | +--+ | | |
21 | | | r2 | Display | |
22 | | | | | |
23 | Referenz-Elektrode | | | | |
24 | --------------- +--+ +---------------------+ |
25 | | | |
26 | | | |
27 | -------- ------ |
ooh - das Einfügen hat mir doch meine ASCII-Zeichung etwas "mitgenommen". Dabei hab ich gedacht, dass ich die Schemazeichnung mal gemaess dieser Anleitung einfügen kann... https://hackaday.com/2021/04/29/ascii-schematic-diagrams/ https://josoansi.de/aacircuit.php Frage: warum wir diese Zeichnung hier so "ramponiert"?! Freue mich von Euch zu hören. vg
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Martin K. schrieb: > Danke für den Hinweis für den Temperatursensor Die besseren pH-Elektroden mit eingebautem Temperatursensor verwenden Pt1000, die billigeren einen 30k NTC. Martin K. schrieb: > Ich will in Flüssigkeiten den PH-Wert bestimmen. > -Kaffee, > -Bier, > -Wasser, > -Milch etc. etx-. Lebensmitteltaugliche Elektroden. Exelhaft. Milch setzt alles zu, muss mit Pepsin wieder freigeätzt werden und Wasser ist ein weites Feld, sauberes Wasser ist sehr hochohmig und die Elektrode muss noch erheblich hochohmiger gemessen werden sonst wird der Fehler gross. Die Umladezeit bis über die Teraohm die Kapazität des Koaxkabels umgeladen wird kann auch in die Minuten gehen. Für Wasser also Elektrometer-OpAnps wie INA116 (1-200fA), AD549L (40-250fA, 500uV) AD515 (75-300fA), LMC6001A (25fA-4pA 1.35mV, 20 EUR), LMC6482A (20fA-4pA 0.75-3.8mV 2 EUR), LPC660/LPC662/LMC6041 (2fA-100pA), TS912 (10mV, 1-300pA) MAX4239 (1pA typ/2.5uV max geringer Strom und genaue Spannung) OPA111/128/129 (40fA typ 300fA max - 20pA max 0.5-2pA), LMP7701 (typ 200fA, max 50pA bias 40fA typ 37uV max 500uV) MCP6471 (1pA-350pA bei 125 GradC) ind Teflonkabel, Teflonstecker, fliegend bis zum OpAmp Eingang verdrahten über Teflonlötstützpunkte und niemals einen Kondensator vom Eingang nach Masse, dessen Leckstrom wurde alles ruinieren. Besser aber nur Salzwasser messen.
Hallo und guten Abend MaWin, vielen Dank für die Rückmeldung und die Einschätzungen. Das leuchtet alles ein und ich denke dass ich hier aus diesem Thread wirklich etwas mitnehme. MaWin schrieb: > Martin K. schrieb: >> Danke für den Hinweis für den Temperatursensor > > Die besseren pH-Elektroden mit eingebautem Temperatursensor verwenden > Pt1000, die billigeren einen 30k NTC. > > Martin K. schrieb: >> Ich will in Flüssigkeiten den PH-Wert bestimmen. >> -Kaffee, >> -Bier, >> -Wasser, >> -Milch etc. etx-. > > Lebensmitteltaugliche Elektroden. Exelhaft. Milch setzt alles zu, muss > mit Pepsin wieder freigeätzt werden und Wasser ist ein weites Feld, > sauberes Wasser ist sehr hochohmig und die Elektrode muss noch erheblich > hochohmiger gemessen werden sonst wird der Fehler gross. Die Umladezeit > bis über die Teraohm die Kapazität des Koaxkabels umgeladen wird kann > auch in die Minuten gehen. das leuchtet ein - danke für die Tipps. Was wär denn - wenn ich das mit Kaffee testen würde - wie gut kann man eine PH-Messung denn hier vornehmen. Das denke ich, müsste doch gehen!? > Für Wasser also Elektrometer-OpAnps wie INA116 (1-200fA), AD549L > (40-250fA, 500uV) AD515 (75-300fA), LMC6001A (25fA-4pA 1.35mV, 20 EUR), > LMC6482A (20fA-4pA 0.75-3.8mV 2 EUR), LPC660/LPC662/LMC6041 (2fA-100pA), > TS912 (10mV, 1-300pA) MAX4239 (1pA typ/2.5uV max geringer Strom und > genaue Spannung) OPA111/128/129 (40fA typ 300fA max - 20pA max 0.5-2pA), > LMP7701 (typ 200fA, max 50pA bias 40fA typ 37uV max 500uV) MCP6471 > (1pA-350pA bei 125 GradC) ind Teflon kabel, Teflonstecker, fliegend bis > zum OpAmp Eingang verdrahten über Teflonlötstützpunkte und niemals einen > Kondensator vom Eingang nach Masse, dessen Leckstrom wurde alles > ruinieren. > Danke - das sind schon gute Hinweise. > Besser aber nur Salzwasser messen. Leider ist dies nicht mein Anwendungsbereich. Freue mich nochmals zu hören von Dir VG
Martin K. schrieb: > Was wär denn - wenn ich das mit Kaffee testen würde - Geht auch mit einfacheren pH-Metern zu messen, aber der Dreck klebt am Sensor.
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