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Forum: Mikrocontroller und Digitale Elektronik pH Wert ändert sich bei eingeschalteter Aquarienbeleuchtung


Autor: Sebastian (Gast)
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Hallo allerseits!

Habe einen Aquariencomputer gebaut, mit dem ich unter anderem sowohl 
Temperatur, als auch den pH-Wert messe. Funktioniert alles soweit 
wunderbar und auch stabil! Das einzige Problem habe ich wenn die 
Beleuchtung an geht und sich die dämliche Induktionsspannung scheinbar 
über die pH-Elektrode in meinen Computer einschleicht. Sobald die 
Beleuchtung an geht ändert sich durch die Induktionsspannung und die 
damit verbundene Potentialänderung des Wassers der angezeigte pH-Wert um 
etwa 0,5. Um das Phänomen zu umgehen habe ich das Aquarium geerdet und 
einen FI-Schutzschalter zur Sicherheit verwendet. Nun möchte ich jedoch 
mit Eurer Hilfe eine Lösung finden, um den Erdungsstab los zu werden. 
Schließlich schaffen das die Entwickler der kommerziellen Hersteller 
auch.

Verwendet habe ich folgende Schaltung:
http://ibdoerre.com/aqua/norbert/technik/steuerung...

Ich hoffe Ihr könnt mir helfen!

Gruß
Sebastian

Autor: Ulli Vex (vex)
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Hallo hatte dasselbe Problem und mit Mittelwertbildung gelöst
Also: n Werte addieren und mit n das Ergebnis teilen

z.B:
#define DIVFACTOR 16
#define MAX_OVS 65535

static unsigned int dezim_data;
static unsigned long int ovs_filter;
static unsigned long int ovs_cnt;

unsigned int adc_convert(unsigned int value) //Adc wert übergeben
{
 if(ovs_cnt)  //solange Zähler > 0
 {
  ovs_cnt--;  //Abwärts zählen
  ovs_filter += value; //und Werte addieren
 }
 else        // Zähler ist jetzt 0
 {
  dezim_data = ovs_filter >> DIVFACTOR;  //Werte teilen und speichern
  ovs_filter = 0; //Filter zurücksetzen
  ovs_cnt = MAX_OVS; //Zähler neu laden
 }
 ..usw
}
//------------------------------
unsigned int get_adc_data(void)
{
 return(dezim_data);
}

das sollte so oder ähnlich so gehen

Gruß Ulli

Autor: Uhu Uhuhu (uhu)
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Wenn es Induktion ist, müßte man durch ein verdrilltes und abgeschirmtes 
Kabel zur PH-Sonde schon einiges erreichen können.

Eine weitere Möglichkeit wäre, die Messung mit der Netzfrequenz zu 
synchronisieren und nahe des Nulldurchgangs zu messen.

Autor: Ulli Vex (vex)
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Übrigens funktioniert das so bei mir mit 3 T5 lampen und zwei Heizungen
evtl. mal mit den Teilern und Zählern experimentieren z.B. 15/32767 oder
17/131071

Autor: Ulli Vex (vex)
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@Uhu das Problem ist nicht das Kabel sondern die Messsonde selbst und 
zum anderen sind die Kabel daran festgeschweißt. Bei einen Preis von > 
19€ schnippelt niemand da gerne herum

Grüßle und frohes Rutschen

Autor: Uhu Uhuhu (uhu)
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Ulli Vex wrote:
> @Uhu das Problem ist nicht das Kabel sondern die Messsonde selbst und

Dann wird es wohl auch keine Induktion sein, sondern irgend welche 
Kriechströme.

Ich würde mal den Trick mit der Synchronisation (s.o.) versuchen.

> Grüßle und frohes Rutschen

dto.

Autor: Sebastian (Gast)
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Hey! Danke für die Antworten!

Habe bereits einen Moving Average Filter implementiert.
Ich bin mir mit der Induktion schon relativ sicher, da sowohl die 
Erdung, als auch die Abschaltung des Leuchtbalkens zum gewünschten 
Ergebnis führt.
Ohne eine hardwaretechnische Lösung werd ich wohl nicht weiterkommen.

Gruß
Sebastian

Autor: Ulli Vex (vex)
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Hm ok ich kann dir jedenfalls nur soviel sagen, daß es bei mir so 
funktioniert und ich mein Controller mittlerweile seit 2 Jahren ohne 
diese Probleme laufen hab.

Gruß Ulli

Autor: Sebastian (Gast)
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Hallo Ulli!

Hast Du die gleiche Schaltung benutzt?
Mich würd echt mal interessieren, wie die käuflichen Messgeräte das 
machen!

Kannst Du mir evtl. mal Deinen Schaltplan schicken, falls es nicht der 
gleiche sein sollte?

Gruß
Sebastian

Autor: Ulli Vex (vex)
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Fast ähnlich .. ich hab die Schaltung von Elektor "301 Schaltungen" mit 
nem Tl072 verwendet. Eingangsverstärkung mit 5 und Offset bei + 1.18V
hab imMo keine Möglichkeit hier großartig Bilder zu konvertieren sorry.

Autor: Andrew Taylor (marsufant)
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@ Sebastian:

Versuch mal die kapazitiv eingeschleppte Störung gleich am ersten OPV 
runterzudrücken.
also z.B. durch Kunststoffolien Kondensator 100n parallel zum Eingang.
sowie 220n Kunststoffolien Kondensator über dem 100k Widerstand des 
linken OPV.

Das sollte Dir eine wesentliche Verbesserung bringen.

GND Deiner Schaltung ist freischwebend? Oder hast Du diesen mit PE ("dem 
grüngelben") verbunden?

hth,
Andrew

Autor: Sebastian (Gast)
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Hallo!

Die Masse habe ich nicht mit dem PE Leiter verbunden. Ich will mir keine 
Störungen über eine Erdschleife oder Ähnliches rein holen. Mit dem 
aktiven Tiefpass am ersten OP-Amp könnte klappen. Muss ich noch 
probieren. Der Kondensator am Eingang könnte aber schätzungsweise die 
Elektrode schädigen auf Grund der Ausgangsströme im fA Bereich!

Gruß
Sebastian

Autor: Eddy Current (chrisi)
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Wenn Du einen konstanten Offset erhältst, wäre das ja DC, der so nicht 
ohne weiteres aus Induktion zustande kommt. Wenn, dann wäre es ein 
Sekundäreffekt, indem eine signifikante Störung im Messkreis 
gleichgerichtet wird (unlineares Verhalten bei Grosssignalen) und sich 
dann als Offset niederschlägt. Höchst interessant wäre also, sich mal 
mit dem Oszi die Verstärkerstufen mit der Störung anzusehen.

Autor: Sebastian (Gast)
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Hallo Eddy!

Das wäre ein Versuch wert. Ich werde mal schauen, ob ich mir evtl. ein 
Oszi von der Firma leihen kann. Wenn es soweit ist, werde ich mal 
Bericht erstatten!

Gruß
Sebastian

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