pH Wert ändert sich bei eingeschalteter Aquarienbeleuchtung

Gast #1091888
Lesenswert?

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/steuerungstechnik/phwert/ph-messgeraet.htm

Ich hoffe Ihr könnt mir helfen!

Gruß
Sebastian
#1091909
Lesenswert?

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
#1091914
Lesenswert?

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.
#1091921
Lesenswert?

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.
Gast #1092172
Lesenswert?

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
Gast #1092397
Lesenswert?

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
#1092808
Lesenswert?

@ 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
Gast #1106967
Lesenswert?

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
#1107019
Lesenswert?

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.

Antwort schreiben

Bitte melde dich an, um einen Beitrag zu schreiben.

oder

Mit Google-Account einloggen

Die Registrierung ist kostenlos und dauert nur eine Minute.

Jetzt registrieren