Автор Тема: Изготовление ЕС-метра с непрерывным измерением  (Прочитано 25162 раз)

0 Пользователей и 1 Гость просматривают эту тему.

Оффлайн Borodach1

  • Ветеран
  • *****
  • Сообщений: 2159
  • Ну... почти всё, что нажито непосильным трудом.)))
Изготовление ЕС-метра с непрерывным измерением
« Ответ #150 : 16 Октября 2017, 09:10:48 »
А почему не думаем про силикон?
Бывает сантехнический,  а бывает двухкомпонентный. Из двухкомпонентного делают даже формы для выпечки всяких кексов и т.п. Если его разрешили для контакта с пищей,  да ещё и в тяжелых термических условиях, то для наших задач он должен быть вполне безвреден.
Только зарегистрированные пользователи могут просматривать ссылки. Зарегистрируйтесь или Выполните вход

Оффлайн siv237

  • Глобальный модератор
  • Ветеран
  • *****
  • Сообщений: 2634
Изготовление ЕС-метра с непрерывным измерением
« Ответ #151 : 16 Октября 2017, 09:23:27 »
Только зарегистрированные пользователи могут просматривать ссылки. Зарегистрируйтесь или Выполните вход
А почему не думаем про силикон?
Бывает сантехнический,  а бывает двухкомпонентный. Из двухкомпонентного делают даже формы для выпечки всяких кексов и т.п. Если его разрешили для контакта с пищей,  да ещё и в тяжелых термических условиях, то для наших задач он должен быть вполне безвреден.
Вот кстати да, я использую силиконовый герметик (для аквариумов) для герметизации стыков в воздушных коробах. Думаю если прям заявлено, что безопасен для рыб и водных растений, то проблем быть не должно.
Только зарегистрированные пользователи могут просматривать ссылки. Зарегистрируйтесь или Выполните вход
Только зарегистрированные пользователи могут просматривать ссылки. Зарегистрируйтесь или Выполните вход
Только зарегистрированные пользователи могут просматривать ссылки. Зарегистрируйтесь или Выполните вход
Только зарегистрированные пользователи могут просматривать ссылки. Зарегистрируйтесь или Выполните вход

Оффлайн Vad

  • Ветеран
  • *****
  • Сообщений: 6609
  • Мой аватар вырос.. на гидропонике :)
Изготовление ЕС-метра с непрерывным измерением
« Ответ #152 : 16 Октября 2017, 17:13:06 »
Только зарегистрированные пользователи могут просматривать ссылки. Зарегистрируйтесь или Выполните вход
Только зарегистрированные пользователи могут просматривать ссылки. Зарегистрируйтесь или Выполните вход

Тут единственное что вызывает сомнения, это сопротивление графита. Все таки графит не металл, его сопротивлением пренебречь не получится. Если окажется, что его сопротивление сильно больше сопротивления раствора, то мы потеряем в точности.
Ничего абсолютно не потеряете по двум причинам:
1. Сопротивление графитового электрода на много порядков меньше сопротивления раствора.
2.Сопротивление графитового электрода всегда постоянно, а значит его можно легко скомпенсировать. Для интереса замерил - огрызок карандаша из ИКЕА, длина 82 мм, сопротивление 7.8 Ом. Т.е. 1 см стержня имеет проводимость около 1 Сименс и это на три порядка больше чем проводимость раствора, учитывая что АЦП ардуины имеет разрядность 1024, то погрешность от сопротивления стержня будет где то на уровне младшего незначащего разряда (вот так то).

с какого перепугу у нас  на погрешность стало влиять сопротивление  электрода?
если оно не меняется.. и при калибровке (а без этого никак) будет просто вычтено из показаний.

да и сам принцип измерения  позволяет  сделать рабочее сопротивление раствора - любым!
меняем площадь электрода и расстояние между ними.. и уже  ХОП...  сопротивление раствора 10 ком..
ах, да..  на ардуине так не выйдет :D
при таком раскладе, там от 1024 значений... останется 10 :D
Форум сгнил.

Оффлайн Vad

  • Ветеран
  • *****
  • Сообщений: 6609
  • Мой аватар вырос.. на гидропонике :)
Изготовление ЕС-метра с непрерывным измерением
« Ответ #153 : 16 Октября 2017, 17:16:25 »
Только зарегистрированные пользователи могут просматривать ссылки. Зарегистрируйтесь или Выполните вход
У нас на работе делают композиты и клеи очень серьезные.
а у нас в квартире ГАС :D
Рекомендую ширпотребную полиэфирную смолу.
после отверждения полностью инертна, водо-кислото-щелоче устойчива, на поверхности образуется  восковая пленка..
Форум сгнил.

Оффлайн siv237

  • Глобальный модератор
  • Ветеран
  • *****
  • Сообщений: 2634
Изготовление ЕС-метра с непрерывным измерением
« Ответ #154 : 26 Октября 2017, 06:19:55 »
Вот специально сгенерил график раствора на клубничном дереве (пролив "ствола" раз в час) за месяц в высоком разрешении:
Могу дать сорсы данных хоть за весь период, для неверующих...

Верхний график температура воздуха (фиолетовым) и раствора в баке (зеленым)
Средний - усредненные сырые значения АЦП за секунду по электроду ЕС (фиолетовый), уровня (зеленый)

Никаких методов сглаживания графиков не применяется, измерения не откидываются и все включены в усреднение за 1 секунду.

Нижний - значение ЕС калиброванное по двум точкам с параметрами калибровки:
ec2=2.826
x2=145
ec1=1.232
x1=63

Только зарегистрированные пользователи могут просматривать ссылки. Зарегистрируйтесь или Выполните вход

Отлично видно, что точности измерений, двумя проводками, более чем достаточно для бытовых задач.
Основные отклонения ЕС от ожидания вносит теплый или холодный раствор при при проливе его через трубу, так как температурный датчик и электроды несколько в разных местах раствора.

Разница в показаниях между электродом уровня и электродом ЕС указывает на уровень раствора, а точнее глубину погружения в раствор электрода. К сожалению градиент температуры в растворе и его динамическое не равномерное перемешивание насосом тут действует еще более сильно.

Моя схема три алюминиевых проводка без обвязок прямо в ардуину, 2 одновременных раствора с опросом по очереди, проверял 4 одновременно, в том числе в одной емкости (взаимное воздействие не оказывается).
Только зарегистрированные пользователи могут просматривать ссылки. Зарегистрируйтесь или Выполните вход
Только зарегистрированные пользователи могут просматривать ссылки. Зарегистрируйтесь или Выполните вход
Только зарегистрированные пользователи могут просматривать ссылки. Зарегистрируйтесь или Выполните вход
Только зарегистрированные пользователи могут просматривать ссылки. Зарегистрируйтесь или Выполните вход

Оффлайн siv237

  • Глобальный модератор
  • Ветеран
  • *****
  • Сообщений: 2634
Изготовление ЕС-метра с непрерывным измерением
« Ответ #155 : 13 Декабря 2018, 05:25:07 »
Только зарегистрированные пользователи могут просматривать ссылки. Зарегистрируйтесь или Выполните входНа работе растет уже 3й год томат чери в подпоре. Окна северные, солнца прямого нет. Но тем не менее понемногу плодоносил.
К осени решили с коллегами автоматизировать немного процесс и переделать пассивный подпор в активный с контролем ЕС и расхода соли.

Автоматика такая: горшок с керамзитом стоит в поддоне с раствором, насосом раз в 5 минут идет полив сверху до переполнения горшка и отключается.
Есть небольшой подогрев куском карбонового шнура на 12 вольтах.

Есть датчики температуры воздуха, температуры раствора, влажности воздуха.
Датчик ЕС из куска проволоки АВВГ, датчик уровня из двух вязальных спиц и датчик уровня ультразвуковой.

Только зарегистрированные пользователи могут просматривать ссылки. Зарегистрируйтесь или Выполните вход
Скетч для arduino: Только зарегистрированные пользователи могут просматривать ссылки. Зарегистрируйтесь или Выполните вход
Принцип описан тут: Только зарегистрированные пользователи могут просматривать ссылки. Зарегистрируйтесь или Выполните вход

Цель, увидеть влияние негативных факторов - скачки влажности температуры и ЕС на развитие томата. Перед началом эксперимента 80% листьев и побегов было обрезано.
Оценить эффективность развития планировалось по динамике расхода соли из раствора.

Вот данные измерений за месяц
Только зарегистрированные пользователи могут просматривать ссылки. Зарегистрируйтесь или Выполните вход


Сам стенд выглядит так:

Только зарегистрированные пользователи могут просматривать ссылки. Зарегистрируйтесь или Выполните вход
Только зарегистрированные пользователи могут просматривать ссылки. Зарегистрируйтесь или Выполните вход


Растение страдает от того, что периодически проветривают кабинет, листья попадающие под холодный -20 воздух погибают, кроме того очень резко падает температура раствора и несмотря на то, что температура поддержания стоит на 20, такую достичь не получается. Нагрев добавляет около 4-5 градусов, т.е. без нагрева раствор холоднее 15.

Измерение уровня по электродам из спиц дало неожиданно высокую точность. А вот датчик ультразвука сильно подвержен изменениям показаний возможно связанных с изменением влажности.
« Последнее редактирование: 13 Декабря 2018, 06:37:59 от siv237 »
Только зарегистрированные пользователи могут просматривать ссылки. Зарегистрируйтесь или Выполните вход
Только зарегистрированные пользователи могут просматривать ссылки. Зарегистрируйтесь или Выполните вход
Только зарегистрированные пользователи могут просматривать ссылки. Зарегистрируйтесь или Выполните вход
Только зарегистрированные пользователи могут просматривать ссылки. Зарегистрируйтесь или Выполните вход

Оффлайн VVS_

  • Ветеран
  • *****
  • Сообщений: 2039
Изготовление ЕС-метра с непрерывным измерением
« Ответ #156 : 13 Декабря 2018, 05:53:49 »
Информативно и красиво! В такие условия лучше клубнику разместить, ей почти пофиг на мороз из окна.

Вопрос по ЕС-метру.Измерение происходит на переменном токе? На ардуино это реализовать легко.

Оффлайн allex_step

  • Ветеран
  • *****
  • Сообщений: 1164
  • Слава Богу!
    • Email
Изготовление ЕС-метра с непрерывным измерением
« Ответ #157 : 13 Декабря 2018, 05:54:22 »
каким макаром спицами уровень определяется?
каким образом "полив сверху до переполнения горшка" при керамзите?
« Последнее редактирование: 13 Декабря 2018, 05:56:08 от allex_step »

Оффлайн VVS_

  • Ветеран
  • *****
  • Сообщений: 2039
Изготовление ЕС-метра с непрерывным измерением
« Ответ #158 : 13 Декабря 2018, 06:01:14 »
по сопротивлению же... если на переменном токе - метод весьма точный.

Оффлайн siv237

  • Глобальный модератор
  • Ветеран
  • *****
  • Сообщений: 2634
Изготовление ЕС-метра с непрерывным измерением
« Ответ #159 : 13 Декабря 2018, 06:15:47 »
И уровень и ЕС измеряются по переменному току высокой частоты.
Измерение уровня вынесено на отдельные электроды - являющиеся алюминиевыми спицами постоянного диаметра выставленными параллельно.
Никаких нанотехнологий :)
Только зарегистрированные пользователи могут просматривать ссылки. Зарегистрируйтесь или Выполните вход
просто контакты припаяны флюсом по алюминию к вязальным спицам опущенным в раствор.
Только зарегистрированные пользователи могут просматривать ссылки. Зарегистрируйтесь или Выполните вход


Все результаты измерений связаны в единой формуле выраженной через геометрические размеры. Меняем 1 параметр, меняется все.
Таким образом ЕС калибруется по линейке, как бы странно это не звучало.
Только зарегистрированные пользователи могут просматривать ссылки. Зарегистрируйтесь или Выполните вход

Цитировать (выделенное)
каким образом "полив сверху до переполнения горшка" при керамзите?
Ну в горшке очень мелкие дырочки, и насос имеет значительно более высокую производительность. При этом горшок сам наполовину утоплен, вода уходит медленнее.
Схема позволяет регулировать мощность насоса, за счет того, что вместо механического - твердотельное реле на основе сборки дарлингтона, но устроил и вариант быстрой наливки с осечкой по касанию, чем подбирать мощность, которая к тому же еще и меняется.

Полив прикручен больше для того, чтобы быстрее перемешать раствор, так как измерения после внесения воды или соли некоторое время врут из-за неравномерности.

Резкие провалы уровня соли на графике связанны с тем, что из этой же емкости зачерпывается раствор для полива других растений.



« Последнее редактирование: 13 Декабря 2018, 06:46:21 от siv237 »
Только зарегистрированные пользователи могут просматривать ссылки. Зарегистрируйтесь или Выполните вход
Только зарегистрированные пользователи могут просматривать ссылки. Зарегистрируйтесь или Выполните вход
Только зарегистрированные пользователи могут просматривать ссылки. Зарегистрируйтесь или Выполните вход
Только зарегистрированные пользователи могут просматривать ссылки. Зарегистрируйтесь или Выполните вход

Оффлайн Chatl

  • Новичок
  • *
  • Сообщений: 1
Изготовление ЕС-метра с непрерывным измерением
« Ответ #160 : 18 Декабря 2018, 21:05:49 »
Не совсем понятно, как измеряется уровень по ЕС. Ведь проводимость сильно зависит от температуры и концентрации раствора.

Оффлайн siv237

  • Глобальный модератор
  • Ветеран
  • *****
  • Сообщений: 2634
Только зарегистрированные пользователи могут просматривать ссылки. Зарегистрируйтесь или Выполните вход
Не совсем понятно, как измеряется уровень по ЕС. Ведь проводимость сильно зависит от температуры и концентрации раствора.
Всё верно, это учтено в уравнении. Если интересно, могу всю математику выложить для понимания.
Только зарегистрированные пользователи могут просматривать ссылки. Зарегистрируйтесь или Выполните вход
Только зарегистрированные пользователи могут просматривать ссылки. Зарегистрируйтесь или Выполните вход
Только зарегистрированные пользователи могут просматривать ссылки. Зарегистрируйтесь или Выполните вход
Только зарегистрированные пользователи могут просматривать ссылки. Зарегистрируйтесь или Выполните вход

Оффлайн siv237

  • Глобальный модератор
  • Ветеран
  • *****
  • Сообщений: 2634
Накидал в математическом виде решение задачи измерения уровня в баке кондуктометрическим методом.

Общие формулы
Только зарегистрированные пользователи могут просматривать ссылки. Зарегистрируйтесь или Выполните вход
Совместное решение для ЕС и уровня
Только зарегистрированные пользователи могут просматривать ссылки. Зарегистрируйтесь или Выполните вход
Только зарегистрированные пользователи могут просматривать ссылки. Зарегистрируйтесь или Выполните вход
Пример расчета
Только зарегистрированные пользователи могут просматривать ссылки. Зарегистрируйтесь или Выполните вход

« Последнее редактирование: Сегодня в 05:05:21 от siv237 »
Только зарегистрированные пользователи могут просматривать ссылки. Зарегистрируйтесь или Выполните вход
Только зарегистрированные пользователи могут просматривать ссылки. Зарегистрируйтесь или Выполните вход
Только зарегистрированные пользователи могут просматривать ссылки. Зарегистрируйтесь или Выполните вход
Только зарегистрированные пользователи могут просматривать ссылки. Зарегистрируйтесь или Выполните вход