Hallo, ich möchte gerne den Leitwert meines Aquariuenwassers dauerhaft messen. Ich habe gelesen, dass Edelstahl gutes Elektrodenmaterial wäre. Leider habe ich nicht herausgefunden, in welchem Zusammenhang Abstand und Größe (Fläche) der Elektroden zu der gemessenen Leitfähigkeit stehen. Des weiteren soll ich ja eventuell mit wechselspannung messen. Da ich sowieso einen PIC verwende, reichen 1kHz TTL Impuls hoffentlich aus? Oder geht es hier um die Verpolung der Elektroden? Wenn ich eine Messung mit Konstantstrom mache, in welcher Größenordnung befinden sich dann Strom und Spannung? Bin ich richtig in der Annahme dass bei Entfernung = 1m der Widerstand um ca. 1 Ohm sein wird? Spielt der verwendete Messstrom eine Rolle (100µA-100mA)? Viele Fragen, hoffentlich könnt ihr mir helfen, mit freundlichen Grüßen Christian Mentin
>Bin ich richtig in der Annahme >dass bei Entfernung = 1m der Widerstand um ca. 1 Ohm sein wird? Nein. >Spielt der verwendete Messstrom eine Rolle (100µA-100mA)? Bei 100mA werden deine Fische sicherlich unfreiwillig zappeln ;)
Leitwertmessungen in Ionenleitern (Wasser ist ein Ionenleiter) muss man mit Wechselstrom machen (KEINEN gepuslten Gleichstrom), weil sonst elektrolytische Effekte die Messung völlig unbrauchbar machen. Ansonsten verhält sich Wasser genau so wie jeder andere Leiter: http://de.wikipedia.org/wiki/Spezifischer_Widerstand Der Leitwert ist der Kehrwert des Widerstandes http://de.wikipedia.org/wiki/Elektrischer_Leitwert Abhängig von deinem Messzellenaufbau kannst du dir daher den erforderlichen Messstrom ausrechnen. Je größer die Elektrodenfläche und je kleiner der Abstand der Elektroden ist, desto kleiner ist der Widerstand der gemessenen Flüssigkeit. Abhängig von den Messzellendimension musst du daher das Messergebnis auf Ohm/m oder µS.cm oder was auch immer umrechnen. Außerdem muss man unbedingt auch einen Temperatursensor in die Messzelle einbauen und das Messsignal entsprechend kompensieren oder per Software umrechnen, weil die Leitfähigkeit von Wasser stark temperaturabhängig ist. Du kannst natürlich auch ein fertiges Leitfähigkeitsmessgerät kaufen, das erscheint mir als die einfachste Möglichkeit.
>Du kannst natürlich auch ein fertiges Leitfähigkeitsmessgerät kaufen, >das erscheint mir als die einfachste Möglichkeit. Yokogawa hat da prima Sachen, evtl. gibt's bei denen auf der HP Infos? http://www.yokogawa.com/de/an/fluessigkeitsanalyse/leitfaehigkeit/de-index_leitfaehigkeit.htm
google findet jede Menge Links zu Selbstbauschaltungen. Bei 1-2-3 werden häufig die Leitwertmeßgeräte angeboten, oft mit Analog Ausgang (Schreiberanschluß). Kauf dir so ein Gerät, und schließ den pic am Geräteausgang an. Dann kannst du Datenauswertung, Logging, etc. machen - was will man mehr fürs Aquarium. Andrew
Christian, miss den Leitwert über einen induktiven Wandler. Damit brauchst Du dann keine Elektroden, die verschleißen können. Die beiden (Ringkern-)Spulen, die Du für dieses Verfahren benötigst, könntest Du vergießen. Falls Du Dich dafür interessierst, kann ich Dir noch weiterhelfen. Dieter
@ Dieter: Ja, das ginge auch. Kannst Du mir bitte mal eien PN mit Details dazu schicken? Dank im Voraus. Andrew
Hallo, einen kompletten Detailplan kann ich nicht abgeben, aber zunächst mal das Prinzip: Durch eine Ringkernspule #1 lässt man Wechselstrom fließen (im unteren Kilohertz-Bereich). Durch das Zentrum der Spule lässt man das zu messende Medium fließen. Ebenso fließt dieses durch das Zentrum einer zweiten Ringkernspule. Dieser Mediumskanal führt auch außen herum der Spulen, so dass durch den Wechselfluss von Spule 1 ein Wechselstrom im Medium erzielt wird. Das dieser ebenfalls sozusagen als Windung durch die zweite Spule geht, wird in dieser eine Spannung induziert. Der Kurzschlussstrom dieser zweiten Spule ist ein Maß für die Leitfähigkeit des Mediums. Natürlich muss man das System noch kalibrieren, was entweder mit einem Referenzgerät oder mit einer definiert angesetzten Salzlösung geschehen kann. Damit das Signal möglichst groß wird. sollte man den Ringkern der ersten Spule (Geberspule) so auslegen, dass ein möglichst hoher Fluss möglich ist. Optimalerweise ist hier ein Ringbandkern besser geeignet als ein Ferritkern. Für die Empfangsspule hingegen ist ein hochpermeabler Ferrit-Ringkern geeignet. Dieter
>Falls Du Dich dafür interessierst, kann ich Dir noch weiterhelfen.
@Dieter: mich interessiert es auch, vielleicht auch andere Leser, kannst
du es hier bitte beschreiben ?
Hi, Danke für die vielen Antworten. Ich dachte mir schon, dass mich Gleichstrom nicht ganz ans Ziel bringt. Jedoch wenn ich die Elektroden immer verpolt mit 10ms oder kürzer pulse müsste es doch auch ok sein? Soweit ich es verstanden habe, liegt das Problem ja nur dass bei "längeren" Messungen mit der selben Polarität da, dass dann die elektrolytischen Effekte zu tragen kommen. Einzige Frage die ich noch habe, wie die Temperatur bei der Leitwertberechnung mit einfliessen lasse. Dass es dafür Messgeräte gibt ist mir klar, und auch ein solches besitze ich, ich würde aber auch mal gerne selbst versuchen das zu messen. Danke grüße Mente
>Einzige Frage die ich noch habe, wie die Temperatur bei der >Leitwertberechnung mit einfliessen lasse. In dem du den unkompensierten Messwert entweder mit einer (nicht linearen) Funktion umrechnest oder den kompensierten Messwert aus einer vorher angelegten Tabelle ausliest, Beispiel: http://www.wissenschaft-technik-ethik.de/wasser_eigenschaften.html#kap07 Die genaue Funktion bzw. eine ausführliche Tabelle findet man in Physik- oder Chemie-Lehrbüchern.
>ich möchte gerne den Leitwert meines Aquariuenwassers dauerhaft messen.
Welchen Einfluss hat Strom eigentlich auf Fische?
Ich wrote: >>ich möchte gerne den Leitwert meines Aquariuenwassers dauerhaft messen. > > Welchen Einfluss hat Strom eigentlich auf Fische? Wenn er durch sie durch geht, bestimmt keinen guten - aber die Messung würde dabei auch verfälscht. Man wird den Sensor wohl am besten im Zufluß der Filteranlage anbringen - oder sehe ich das falsch?
Uhu Uhuhu wrote: > Ich wrote: >>>ich möchte gerne den Leitwert meines Aquariuenwassers dauerhaft messen. >> >> Welchen Einfluss hat Strom eigentlich auf Fische? > > Wenn er durch sie durch geht, bestimmt keinen guten - Je nach Stromstärke und Frequenz: Lähmend oder tödlich. die elektrischen Fischfanggeräte funktionieren nach diesem Prinzip. > würde dabei auch verfälscht. Man wird den Sensor wohl am besten im > Zufluß der Filteranlage anbringen - oder sehe ich das falsch? Zufluß ist z.B. ein sehr guter Platz.
Hallo, Elektroden verschmutzen auch mit Wechselstrom zusehends. Bei der induktiven Methode ist zwar auch darauf zu achten, dass der Messkanal nicht "zuwächst", aber das ist normalerweise einfacher zu bewerkstelligen. Eigentlich will man nicht den Leitwert messen, sondern die Leitfähigkeit. De facto tut man jedoch das Erstere für das Letztere. Der angegebene bzw. dargestellte Messwert ist jedoch Leitfähigkeit, nämlich z. B. mS/cm oder dergleichen. Übrigens ist der Wert meist temperaturabhängig, weshalb man über einen TK (der medien-spezifisch ist) häufig auf denjenigen Wert rückrechnet, den das Medium bei 25 °C hätte. Dieter
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