Meter TDS ialah lampiran pada multimeter. Skim, penerangan

Perpustakaan teknikal percuma

ENSIKLOPEDIA ELEKTRONIK RADIO DAN KEJURUTERAAN ELEKTRIK
Perpustakaan percuma / Skim peranti radio-elektronik dan elektrik

TDS-meter - awalan kepada multimeter. Ensiklopedia elektronik radio dan kejuruteraan elektrik

Perpustakaan teknikal percuma

Ensiklopedia elektronik radio dan kejuruteraan elektrik / Teknologi mengukur

Komen artikel

Awalan, yang ditawarkan kepada perhatian pembaca, memperluaskan keupayaan multimeter M-830B (DT-830B), membolehkan anda mengukur kepekatan garam yang dilarutkan dalam air. Dengan bantuannya, anda boleh menilai kesesuaian minum, "kualiti" air suling, membezakan air mineral sebenar daripada palsu. Kotak atas set dikuasakan oleh multimeter dan tidak memerlukan sambungan tambahan di dalamnya.

Air, seperti yang anda tahu, diperlukan untuk kewujudan organisma hidup. Cukuplah untuk mengatakan bahawa dalam tubuh manusia ia membentuk kira-kira 65% daripada jisimnya, terkandung dalam semua sel dan tisu, dan semua proses kehidupan diteruskan dengan penyertaannya. Contoh jelas yang mengesahkan kepentingan bahan ini: dengan kehadiran air, seseorang boleh hidup tanpa makanan selama kira-kira sebulan, tanpa air - hanya beberapa hari.

Walau bagaimanapun, tidak semua air, walaupun ia telus dan bersih dari segi rupa, sesuai untuk diminum, oleh itu, sebelum ia memasuki sistem bekalan air, ia menjalani penulenan yang sesuai. Kualiti air paip sebahagian besarnya bergantung kepada jumlah garam yang terkandung di dalamnya. Menurut piawaian kebersihan Jawatankuasa Negeri untuk Pengawasan Sanitari dan Epidemiologi Rusia, jumlah kepekatan garam yang dibubarkan dalam air (yang dipanggil jumlah mineralisasi) tidak boleh melebihi 1000 mg/l [1]. Air dengan kandungan garam yang lebih tinggi dianggap sebagai air mineral. Peralatan khas digunakan untuk mengukur tahap mineralisasi.

Oleh kerana keadaan alam sekitar yang semakin merosot di seluruh dunia, banyak syarikat mula menghasilkan peranti untuk analisis ekspres parameter air. Salah satunya ialah meter TDS daripada Zepter [2], yang mengukur bilangan zarah terlarut (Jumlah Pepejal Terlarut - maka dinamakan meter TDS) bagi setiap juta molekul air. Secara berangka, bacaannya adalah sama dengan jumlah mineralisasi, diukur dalam miligram seliter. Harga meter TDS agak tinggi - $112.

Walau bagaimanapun, peranti sedemikian boleh dipasang secara bebas, dan kos pengeluarannya akan rendah. Prinsip pengukuran peranti sedemikian adalah berdasarkan pergantungan kekonduksian elektrik air pada jumlah garam terlarut. Dari fizik diketahui bahawa kekonduksian larutan ditentukan oleh formula [3]

δ = F z+ n0+(u++u-)/NA,

di mana F = 96,5·103 C/mol ialah nombor Faraday; NA = 6,02 1023 mol-1 - Nombor Avo-gadro; z+ ialah valens ion bercas positif dalam larutan; n0+ ialah bilangan ion bercas positif per unit isipadu elektrolit; u+, u- ialah mobiliti ion bercas positif dan negatif, masing-masing. Formula jelas menunjukkan bahawa kekonduksian adalah berkadar dengan kepekatan sebatian terlarut. Sudah tentu, ia bergantung kepada bahan terlarut dan suhu larutan [4], tetapi dipercayai bahawa kepekatan purata 1000 mg/l lebih kurang sepadan dengan kekonduksian elektrik 0,2 S/m [5].

Oleh itu, untuk menentukan tahap mineralisasi air, cukup untuk mengukur kekonduksian atau rintangan elektriknya. Untuk mengecualikan pengaruh elektrolisis larutan pada hasilnya, pengukuran mesti dilakukan pada arus ulang alik.

Peranti yang dicadangkan dibuat dalam bentuk lampiran pada multimeter M-830V yang digunakan secara meluas [6] atau analognya DT-830B, yang menukar hasil pengukuran kekonduksian kepada voltan. Ia dikuasakan oleh voltan 3 V daripada penstabil dalaman litar mikro ICL7106 multimeter. Penggunaan semasa apabila elektrod sensor tidak direndam dalam air tidak melebihi 0,25 mA.

Ralat pengukuran peranti dianggarkan dengan membandingkan bacaannya dengan bacaan meter Zepter TDS yang disebutkan di atas. Dalam julat kepekatan dari 0 hingga 1200 mg/l, ia tidak melebihi ±10%. Jika kemasinan lebih daripada 1200 mg / l, ralat meningkat dengan mendadak disebabkan oleh peningkatan arus yang digunakan oleh lampiran dan kapasiti beban rendah penstabil. Perlu juga diperhatikan bahawa apabila menggunakan kotak atas set dengan DT-830B, ralat pengukuran mungkin agak lebih tinggi, kerana kapasiti beban penstabil analog tanpa bingkai mikrosirkuit ICL7106, biasanya dipasang dalam multimeter ini, adalah sangat kecil.

Gambarajah skematik lampiran ditunjukkan dalam Rajah. 1. Seperti yang anda lihat, ia dipasang hanya pada dua litar mikro dan dua transistor. Cip ICL7660A (DA1) mengandungi penukar kekutuban voltan. Voltan kekutuban yang berbeza diperlukan untuk arus ulang alik mengalir melalui elektrod sensor.

(klik untuk memperbesar)

Op-amp DA2.1 digunakan untuk memasang penjana denyutan segi empat tepat simetri kekutuban berbeza dengan kekerapan ulangan kira-kira 170 Hz. Isyarat ini dikuatkan oleh penguat semasa menggunakan transistor VT1, VT2, litar pemancar yang termasuk sensor kekonduksian, perintang pengukur arus R6 dan termistor RK1, yang sebahagiannya mengimbangi pergantungan kekonduksian air pada suhu.

Voltan ulang-alik daripada perintang penyukat arus dibekalkan kepada input bukan penyongsangan op-amp DA2.2, yang bertindak sebagai penerus separuh gelombang dan penguat bukan penyongsangan dengan keuntungan kira-kira 12. Untuk mengimbangi voltan pincang sifar bagi op-amp ini, voltan digunakan pada input penyongsangan melalui perintang R9 daripada pembahagi perintang R5R7R8.

Supaya tanda tolak tidak dipaparkan pada paparan multimeter, voltan keluaran kotak atas set mestilah positif. Oleh kerana voltan bekalan kekutuban positif distabilkan oleh penstabil dalaman litar mikro ICL7106 multimeter, dan kestabilan voltan kekutuban negatif adalah rendah, op amp DA2.2 dihidupkan oleh penguat bukan penyongsangan. Voltan yang ditapis oleh litar R12C7 disalurkan kepada input multimeter, yang disambungkan untuk mengukur voltan DC. Voltan yang diukur oleh multimeter dalam milivolt sepadan dengan jumlah mineralisasi dalam miligram seliter.

Semua elemen peranti, kecuali sensor dan termistor, diletakkan di atas papan yang diperbuat daripada gentian kaca kerajang (Rajah 2).

TDS-meter - lampiran pada multimeter

Papan direka bentuk untuk menggunakan perintang tetap MLT, pemangkas SP5-2, kapasitor oksida K50-16 (C1, C2, C4), selebihnya kapasitor adalah hampir mana-mana seramik voltan rendah. Pin penyambung X1-XXNUMX, dengan bantuan lampiran yang disambungkan ke soket multimeter yang sepadan, dipateri di sisi konduktor bercetak.

Daripada cip ICL7660A, ia dibenarkan menggunakan ICL7660 atau analog domestik KR1168EP1. Kami akan menggantikan op-amp KR1446UD2A dengan mana-mana kumpulan ini, serta KR1446UD4A-KR1446UD4V, walau bagaimanapun, arus yang digunakan oleh awalan dalam kes kedua akan meningkat. Anda boleh menggunakan OU KR1446UDZA-KR1446UDZV, tetapi ia mempunyai "pinout" yang berbeza, jadi papan litar bercetak perlu dilaraskan.

Penjagaan mesti diambil semasa memasang op-amp: seperti litar mikro CMOS yang lain, mereka sering gagal akibat kesan elektrik statik.

Transistor siri yang ditunjukkan dalam rajah boleh digantikan oleh mana-mana yang berkuasa rendah daripada struktur yang sepadan. Diod - sebarang nadi kuasa rendah, contohnya, siri KD521 atau KD522. Awalan menggunakan termistor MMT-9, walau bagaimanapun, hampir mana-mana yang mempunyai TKS negatif dan rintangan kira-kira 620 hingga 750 Ohm boleh digunakan.

Lukisan sensor ditunjukkan dalam Rajah. 3.

TDS-meter - lampiran pada multimeter

Ia terdiri daripada asas 1 - plat yang diperbuat daripada lamina gentian kaca foil dengan ketebalan 2,5...3 mm dan sensor itu sendiri - dua pin logam 4 dengan salutan anti-karat (ia adalah mudah untuk menggunakan bersalut perak atau emas -pin bersalut diameter yang sesuai daripada penyambung boleh tanggal). Lubang di pangkalan mesti digerudi pada mesin penggerudian dan sedemikian rupa sehingga pin dimasukkan ke dalamnya dengan ketat (ini akan memastikan keselariannya). Selamatkan pin dengan memateri pada kerajang. Kemudian, kira-kira di tengah-tengah tapak, selari dengan sisi pendek, sekeping dawai tin 5 dengan diameter 0,6...0,8 mm dan panjangnya kurang sedikit daripada diameter termistor 3 dipateri pada kerajang kawasan yang lebih besar. Yang terakhir ini diamankan dengan memateri ke hujung kepingan yang menonjol di luar tepi tapak, selepas itu wayar berpenebat berbilang teras fleksibel 2 dipateri ke terminal kedua dan kedua-dua kawasan kerajang. Akhir sekali, semua tidak berpenebat permukaan konduktif (asas pin, wayar, termistor) pada sisi foil ditutup dengan varnis atau gam kalis air.

Apabila menggunakan jenis termistor yang berbeza, dimensi dan bilangan pad kerajang asas mungkin perlu ditukar, selagi termistor dipateri dengan selamat pada kerajang. Harus diingat bahawa ketepatan pengukuran bergantung pada kualiti pembuatan sensor, oleh itu diameter pin, panjang bahagian yang menonjol dari pangkalan dan jarak di antara mereka mesti disimpan dalam had yang ditunjukkan dalam Rajah. 3 had.

Peranti tidak perlu dilaraskan. Satu-satunya perkara yang perlu dilakukan ialah menyambungkannya ke multimeter, dihidupkan pada had pengukuran voltan 2000 mV, dan tetapkan bacaan sifar dengan perintang pemangkasan R7. Untuk memeriksa, perintang 1,5 kΩ disambungkan kepada kenalan sensor: multimeter harus menunjukkan voltan kira-kira 1000 mV.

Apabila bekerja dengan peranti, harus diingat bahawa termistor mempunyai inersia haba, jadi bacaan hanya boleh dibaca 1 ... 1,5 minit selepas sensor direndam dalam air (apabila ia berhenti berubah).

Kesusasteraan

.
.
Yavorsky B., Detlaf A. Buku Panduan Fizik. - M.: Nauka, 1968.
<tos.urc.ac.ru/~tex/sensor/ion2.htrn>
Afonsky A., Kudrevatykh E., Pleshkova T. Multimeter padat M-830V. - Radio, 2001, No. 9, hlm. 25-27.

Pengarang: V. Chudnov, Ramenskoye, wilayah Moscow.

Lihat artikel lain bahagian Teknologi mengukur.

Baca dan tulis berguna komen pada artikel ini.

<< Belakang

Berita terkini sains dan teknologi, elektronik baharu:

Mesin untuk menipis bunga di taman 02.05.2024

Dalam pertanian moden, kemajuan teknologi sedang dibangunkan bertujuan untuk meningkatkan kecekapan proses penjagaan tumbuhan. Mesin penipisan bunga Florix yang inovatif telah dipersembahkan di Itali, direka untuk mengoptimumkan peringkat penuaian. Alat ini dilengkapi dengan lengan mudah alih, membolehkan ia mudah disesuaikan dengan keperluan taman. Operator boleh melaraskan kelajuan wayar nipis dengan mengawalnya dari teksi traktor menggunakan kayu bedik. Pendekatan ini dengan ketara meningkatkan kecekapan proses penipisan bunga, memberikan kemungkinan penyesuaian individu kepada keadaan khusus taman, serta jenis dan jenis buah yang ditanam di dalamnya. Selepas menguji mesin Florix selama dua tahun pada pelbagai jenis buah, hasilnya amat memberangsangkan. Petani seperti Filiberto Montanari, yang telah menggunakan mesin Florix selama beberapa tahun, telah melaporkan pengurangan ketara dalam masa dan tenaga kerja yang diperlukan untuk menipis bunga. ...>>

Mikroskop Inframerah Lanjutan 02.05.2024

Mikroskop memainkan peranan penting dalam penyelidikan saintifik, membolehkan saintis menyelidiki struktur dan proses yang tidak dapat dilihat oleh mata. Walau bagaimanapun, pelbagai kaedah mikroskop mempunyai hadnya, dan antaranya adalah had resolusi apabila menggunakan julat inframerah. Tetapi pencapaian terkini penyelidik Jepun dari Universiti Tokyo membuka prospek baharu untuk mengkaji dunia mikro. Para saintis dari Universiti Tokyo telah melancarkan mikroskop baharu yang akan merevolusikan keupayaan mikroskop inframerah. Alat canggih ini membolehkan anda melihat struktur dalaman bakteria hidup dengan kejelasan yang menakjubkan pada skala nanometer. Biasanya, mikroskop inframerah pertengahan dihadkan oleh resolusi rendah, tetapi perkembangan terkini daripada penyelidik Jepun mengatasi batasan ini. Menurut saintis, mikroskop yang dibangunkan membolehkan mencipta imej dengan resolusi sehingga 120 nanometer, iaitu 30 kali lebih tinggi daripada resolusi mikroskop tradisional. ...>>

Perangkap udara untuk serangga 01.05.2024

Pertanian adalah salah satu sektor utama ekonomi, dan kawalan perosak adalah sebahagian daripada proses ini. Satu pasukan saintis dari Majlis Penyelidikan Pertanian India-Institut Penyelidikan Kentang Pusat (ICAR-CPRI), Shimla, telah menghasilkan penyelesaian inovatif untuk masalah ini - perangkap udara serangga berkuasa angin. Peranti ini menangani kelemahan kaedah kawalan perosak tradisional dengan menyediakan data populasi serangga masa nyata. Perangkap dikuasakan sepenuhnya oleh tenaga angin, menjadikannya penyelesaian mesra alam yang tidak memerlukan kuasa. Reka bentuknya yang unik membolehkan pemantauan kedua-dua serangga berbahaya dan bermanfaat, memberikan gambaran keseluruhan populasi di mana-mana kawasan pertanian. "Dengan menilai perosak sasaran pada masa yang tepat, kami boleh mengambil langkah yang perlu untuk mengawal kedua-dua perosak dan penyakit," kata Kapil ...>>

Berita rawak daripada Arkib

Tandatangan elektronik DNA 18.10.2016

Peranti telah dicipta yang boleh menyusun molekul DNA tunggal bergantung pada strukturnya.

Manipulasi tradisional dengan DNA berlaku dalam medium cecair: menyalin molekul, memisahkan campuran molekul sepanjang panjang menggunakan elektroforesis, penjujukan. Kemudian datang apa yang dipanggil "kaedah generasi baru", mereka membenarkan anda bekerja dengan molekul tunggal, dan tidak perlu lagi menyediakan penyelesaian.

Melepasi membran pengalir elektrik nanoporous, molekul DNA menjana turun naik arus elektrik. Ia dipanggil "squiggles", yang boleh diterjemahkan sebagai "contengan" - garis yang kelihatan rawak pada graf perubahan semasa dari semasa ke semasa. Walau bagaimanapun, mereka tidak rawak: setiap jujukan nukleotida mempunyai coretan sendiri. Sehingga baru-baru ini, fenomena ini adalah sejenis eksotik, subjek perbincangan ahli teori, tetapi kini pakar syarikat "Oxford Nanopore Technologies" telah menjelmakannya dalam peranti mudah alih sebenar untuk penjujukan "kering" yang dipanggil Minion. Perisian untuk membaca urutan telah pun dibuat, dan peranti itu sendiri terbang ke ISS, di mana ia diuji untuk prestasinya dalam keadaan mikrograviti.

Penyelidik dari Universiti Nottingham, diketuai oleh Dr. Matthew Luz, telah mencipta perpustakaan tandatangan yang mengandungi banyak bahagian DNA yang menarik untuk penyelidik - ini membolehkan anda mengenali molekul lebih cepat daripada ia melalui liang. Dengan berunding dengan perpustakaan, molekul DNA boleh diisih, ditolak, penjujukan boleh dihentikan selepas jujukan nukleotida yang dikehendaki ditemui - sebagai contoh, kehadiran mikrob patogen dalam sampel disahkan. Dr Luz berharap kaedah itu akan menemui pelbagai aplikasi, termasuk digunakan untuk membaca dengan tepat bahagian genom manusia yang menarik minat doktor atau saintis.

Berita menarik lain:

▪ Dengan skrin di dada

▪ Mencipta cecair dengan jisim negatif

▪ Bas sel bahan api dari Toyota

▪ Robot itu membuat persembahan di hadapan British House of Lords

▪ SpaceX akan melancarkan satelit tentera ASFPC-52

Suapan berita sains dan teknologi, elektronik baharu

Bahan-bahan menarik Perpustakaan Teknikal Percuma:

▪ bahagian tapak Alat dan mekanisme untuk pertanian. Pemilihan artikel

▪ pasal Berat, kurang ajar, nampak. Ungkapan popular

▪ artikel Di manakah anda boleh melihat 176 air pancut yang berfungsi tanpa pam? Jawapan terperinci

▪ artikel Bekerja pada mesin memasukkan buku dari jenis LIPPED, dsb.. Arahan biasa untuk perlindungan buruh