AUTOMATISK TEMPERATURKOMPENSATION AF ATLAS KONDUKTIVITETSENSOR: 4 trin

2024 Forfatter: John Day | [email protected]. Sidst ændret: 2024-01-30 08:26

I dette projekt temperaturkompenserer vi automatisk konduktivitetssensoren fra Atlas Scientific. Temperaturændringer har indflydelse på ledningsevnen/totalt opløste faste stoffer/saltholdighed i væsker, og ved at kompensere for det sikrer vi, at vores aflæsning er, hvad det faktisk er ved den specifikke temperatur. Atlas temperaturføler bruges.

Temperaturmålingerne sendes til konduktivitetsføleren, hvorefter de kompenserede konduktivitetsmålinger udsendes. Betjeningen sker via I2C -protokol, og aflæsninger vises på Arduino seriel plotter eller skærm.

ADVARSLER:

Atlas Scientific laver ikke forbrugerelektronik. Dette udstyr er beregnet til elektriske ingeniører. Hvis du ikke er bekendt med elektroteknik eller programmering af integrerede systemer, er disse produkter muligvis ikke noget for dig

Denne enhed blev udviklet og testet ved hjælp af en Windows -computer. Det blev ikke testet på Mac, Atlas Scientific ved ikke, om disse instruktioner er kompatible med et Mac -system

FORDELE:

• Temperaturen tages automatisk i betragtning, hvilket muliggør nøjagtige konduktivitetsmålinger.
• Ledningsevne og temperaturoutput i realtid.

MATERIALER:

• Arduino Uno eller STEMTera bord
• Brødbræt (Hvis der ikke bruges et StemTera -bræt)
• Jumper ledninger
• 1- konduktivitetssensorsæt
• 1- temperatursensorsæt

Trin 1: FORMONTERINGSKRAV

a) Kalibrer sensorerne: Hver sensor har en unik kalibreringsproces. Se følgende: Ezo EC datablad, Ezo RTD datablad.

b) Indstil sensorernes protokol til I2C, og tildel en unik I2C -adresse til hver sensor. I overensstemmelse med prøvekoden til dette projekt bruges følgende adresser: saltholdighedsføleradresse er 100, og temperatursensoradresse er 102. For information om, hvordan man skifter mellem protokoller, henvises til dette LINK.

Kalibreringen og skiftet til I2C SKAL foretages, før sensorerne implementeres i dette projekt

Trin 2: SAMLER HARDWARE

Tilslut hardwaren som vist i skematisk.

Du kan enten bruge et Arduino UNO eller et STEMTera bord. STEMTera -pladen blev brugt i dette projekt til sit kompakte design, hvor Arduino kombineres med brødbrættet.

Trin 3: LÆS PROGRAM PÅ ARDUINO

Koden til dette projekt gør brug af et tilpasset bibliotek og en headerfil til EZO -kredsløbene i I2C -tilstand. Du bliver nødt til at tilføje dem til din Arduino IDE for at bruge koden. Trinene herunder inkluderer processen med at foretage denne tilføjelse til IDE.

a) Download Ezo_I2c_lib, en zip -mappe fra GitHub til din computer.

b) Åbn Arduino IDE på din computer (du kan downloade IDE herfra, hvis du ikke har den). Hvis du gerne vil bruge den serielle plotter, skal du downloade den seneste version af IDE.

c) I IDE skal du gå til Skitse -> Inkluder bibliotek -> Tilføj. ZIP LIbrary -> Vælg mappen Ezo_I2c_lib, du lige har downloadet. De relevante filer er nu inkluderet.

Der er to prøvekoder, der fungerer til dette projekt. Du kan vælge enten.

d) Kopier koden fra temp_comp_example eller temp_comp_rt_example til dit IDE -arbejdspanel. Du kan også få adgang til dem fra Ezo_I2c_lib zip -mappen, der er downloadet ovenfor.

Koden "temp_comp_example" fungerer ved at indstille temperaturen i EC -sensoren og derefter aflæse. Hvad angår koden "temp_comp_rt_example", indstilles temperaturen, og en måling tages i ét skud. Begge vil give det samme resultat.

e) Kompilér og upload temp_comp_example eller temp_comp_rt_example til dit Arduino Uno eller STEMTera board.

f) I din IDE skal du gå til Værktøjer -> Seriel plotter eller trykke på Ctrl+Shift+L på dit tastatur. Plottervinduet åbnes. Indstil overførselshastigheden til 9600. Grafen i realtid skal nu begynde.

h) Hvis du vil bruge den serielle skærm, skal du gå til Værktøjer -> Seriel skærm eller trykke på Ctrl+Shift+M på dit tastatur. Skærmen åbnes. Indstil baudhastigheden til 9600, og vælg "Vognretur". EC- og temperaturmålingerne skal vises.

Trin 4: DEMONSTRATION

Resumé af eksperimentet vist i videoen:

Del 1: Ingen temperaturkompensation

I første omgang er vandet ved en temperatur på ca. 30 ° C. Det opvarmes derefter til ca. 65 ° C, mens konduktivitet (grøn graf) og temperatur (rød graf) aflæses på seriel plotter. (For Arduino -prøvekode, der tillader læsning af flere kredsløb uden automatisk temperaturkompensation, henvises til dette LINK).

Del 2: Temperaturkompensation

Arduino -koden, der tegner sig for automatisk temperaturkompensation, uploades til tavlen. Se dette LINK for koden. Endnu en gang er vandets udgangspunkt omkring 30 ° C. Det hæves gradvist til omkring 65 ° C, mens målingerne af konduktivitet (grøn graf) og temperatur (rød graf) observeres på serieplotteren.