کالیبراسیون سنسور ARDUINO PH: 7 مرحله

2024 نویسنده: John Day | [email protected]. آخرین اصلاح شده: 2024-01-30 08:51

در این آموزش ، ما با استفاده از Arduino Uno ، سنسور pH EZO Atlas Scientific را کالیبره می کنیم.

تئوری کالیبراسیون

مهمترین قسمت کالیبراسیون مشاهده قرائتها در طول فرایند کالیبراسیون است. کالیبراسیون دستگاه در حالت پیش فرض (حالت UART ، با فعال بودن قرائت مداوم) ساده ترین کار است. تغییر دستگاه به حالت I2C پس از کالیبراسیون بر کالیبراسیون ذخیره شده تأثیری نخواهد داشت. اگر دستگاه باید در حالت I2C کالیبره شود ، مطمئن شوید که مرتباً قرائت را درخواست می کنید تا بتوانید خروجی پروب را مشاهده کنید. در این آموزش ، کالیبراسیون در حالت UART انجام می شود.

اگر این اولین بار است که کالیبراسیون مدار EZO را انجام می دهید ، توصیه می کنیم به ترتیب زیر کالیبره کنید:

نقطه میانی (pH 7) نقطه پایین (pH 4) نقطه بالا (pH 10)

مواد

• آردوینو اونو
• کیت حسگر pH
• تخته نان
• سیم های بلوز
• 3 فنجان

مرحله 1: کالیبراسیون تک ، دو یا سه نقطه

مدار pH اطلس EZO دارای یک پروتکل کالیبراسیون انعطاف پذیر است که امکان کالیبراسیون تک نقطه ای ، دو نقطه ای یا سه نقطه ای را فراهم می کند.

کالیبراسیون دو نقطه ای بین 7.00 و نقطه دوم کالیبره شده مانند 4.00 دقت بالایی را ارائه می دهد

کالیبراسیون سه نقطه ای دقت بالایی را در محدوده pH کامل ارائه می دهد. کالیبراسیون سه نقطه ای در 4.00 ، 7.00 و 10.00 باید استاندارد در نظر گرفته شود.

توجه: اولین نقطه کالیبراسیون باید نقطه میانی (pH 7) باشد

مرحله 2: مونتاژ سخت افزار

این کیت شامل 1 مدار pH EZO ، 1 پروب pH ، 1 اتصال زن BNC ، 1 محلول کالیبراسیون pH 4oz ، 1 محلول کالیبراسیون pH 4oz ، 1 محلول کالیبراسیون pH 4oz ، 1 محلول ذخیره سازی pH 4oz ، 1 محلول ذخیره سازی ولتاژ داخلی اختیاری است.

اطمینان حاصل کنید که مدار pH در حالت UART است. برای دستورالعمل های جابجایی بین پروتکل ها ، به لینک زیر مراجعه کنید.

برای نصب مدار و اتصال BNC از تخته نان استفاده کنید. همانطور که در شکل بالا نشان داده شده است مدار pH را به Arduino Uno وصل کنید و پروب را به کانکتور BNC وصل کنید.

مرحله 3: بارگیری برنامه ONTO ARDUINO UNO

الف) نمونه کد را از این LINK بارگیری کنید. در پوشه ای با عنوان "arduino_UNO_pH_sample_code" قرار خواهد گرفت.

ب) آردوینو را به کامپیوتر خود وصل کنید.

ج) کد بارگیری شده از مرحله a را در Arduino IDE خود باز کنید. اگر IDE ندارید می توانید آن را از اینجا بارگیری کنید.

د) کامپایل و بارگذاری کد در آردوینو.

ه) مانیتور سریال را باز کنید. برای دسترسی به Tools -> Serial Monitor بروید یا Ctrl+Shift+M را در صفحه کلید خود فشار دهید. نرخ باود را روی 9600 تنظیم کنید و "Carriage return" را انتخاب کنید. اکنون باید بتوانید با مدار pH ارتباط برقرار کنید. به عنوان یک آزمایش ، دستور i را وارد کنید که اطلاعات دستگاه را برمی گرداند.

مرحله 4: کالیبراسیون MID-POINT

الف) بطری خیس کننده را برداشته و پروب pH را بشویید.

ب) مقداری از محلولهای کالیبراسیون pH 7.00 را در یک فنجان بریزید. اطمینان حاصل کنید که محلول کافی برای پوشش ناحیه حسگر پروب وجود دارد.

ج) کاوشگر pH را داخل فنجان بگذارید و آن را هم بزنید تا هوای محبوس خارج شود. اجازه دهید پروب در محلول کالیبراسیون قرار بگیرد تا قرائت ها ثابت شوند (حرکت کوچک از یک قرائت به قرائت دیگر طبیعی است).

د) وقتی قرائتها ثابت شدند (1-2 دقیقه) دستور کالیبراسیون نقطه وسط cal ، وسط ، 7 را صادر کنید

مرحله 5: کالیبراسیون کم نقطه

الف) قبل از کالیبراسیون در نقطه پایین ، پروب را بشویید.

ب) مقداری از محلولهای کالیبراسیون pH 4.00 را در یک فنجان بریزید. اطمینان حاصل کنید که محلول کافی برای پوشش ناحیه حسگر پروب وجود دارد.

ج) کاوشگر pH را داخل فنجان بگذارید و آن را هم بزنید تا هوای محبوس خارج شود. اجازه دهید پروب در محلول کالیبراسیون قرار بگیرد تا قرائت ها ثابت شوند (حرکت کوچک از یک قرائت به قرائت دیگر طبیعی است).

د) پس از تثبیت قرائت ها (1-2 دقیقه) دستور کالیبراسیون نقطه پایین cal ، low ، 4 را صادر کنید

مرحله 6: کالیبراسیون نقطه ای بالا

الف) قبل از کالیبراسیون در نقطه بالا ، پروب را بشویید.

ب) مقداری از محلولهای کالیبراسیون pH 10.00 را در یک فنجان بریزید. اطمینان حاصل کنید که محلول کافی برای پوشش ناحیه حسگر پروب وجود دارد.

ج) کاوشگر pH را داخل فنجان بگذارید و آن را هم بزنید تا هوای محبوس خارج شود. اجازه دهید پروب در محلول کالیبراسیون قرار بگیرد تا قرائت ها ثابت شوند (حرکت کوچک از یک قرائت به قرائت دیگر طبیعی است).

د) وقتی قرائتها ثابت شدند (1-2 دقیقه) دستور کالیبراسیون نقطه بالا cal ، high ، 10 را صادر کنید

مرحله 7: اطلاعات اضافی

• با صدور دستور cal ، وسط پس از کالیبره شدن مدار EZO ، سایر نقاط کالیبراسیون را پاک می کند. کالیبراسیون کامل باید دوباره انجام شود.
• مدارهای EZO جبران درجه حرارت پیش فرض روی 25 درجه سانتی گراد تنظیم شده است. اگر دمای محلول کالیبراسیون +/- 2 درجه است ، ابتدا تنظیم جبران دما را در نظر بگیرید. تغییرات دمای کمتر از 2 درجه سانتی گراد ناچیز است.