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Thema: Leitfähigkeits messung über usb

  1. #1
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    Leitfähigkeits messung über usb

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    Hallo
    ich versuche grade eine art Ohmmeter zu entwickel das seine messungen über den USB port an einen computer übergibt.
    es sollte so einfach wie möglich sein und darf an den beiden messelektroden ncht mehr als 1 volt spannung abgeben, weil diese in wasser getaucht werden und sonst korrodieren würden.
    Software für den computer entwickel ich bereits ich muss später nur wissen wei ich das ohmmeter abfragen kann.

    das 2. problem
    ich Suche noch nach einem spannungsregler der zwischen 0,2-3 volt abgeben kann und einstellbar ist

    kann mir da jemand helfen ?

  2. #2
    Erfahrener Benutzer Robotik Visionär
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    Einmal Fragen reicht.
    Gibt auch nur eine Antwort:

    Wenn man die Leitfähigkeit von Flüssigkeiten messen will, sollte man mit Wechselspannugn arbeiten. Sonst gibt es Probleme mit Polarisation an den Oberflächen und korrosion auch schon deutlich unter 1 V.

    Eine realtiv einfache Methode wäre es per µC eine Wechselspannung von z.B. 5 V rechteck zu erzeugen und dann Syncron dazu mit dem AD Wandler zu messen. Dadurch das man recht viel werte des AD Wandlers auswertet kann man eine deutlich bessere Auflösung als die typischen 10 Bits der AD wandler im µC bekommen. Wenn man für den AD-Wandler die Referenzspannung von der Versorgungsspannung herleitet, geht der absolute Werte der Spannung gar nicht mehr in die Messung ein. Es ist dann also egal ob der µC mit 3 V oder 5 V läuft. Man vergleicht also nur Widerstandsverhältnisse.

    Die einfachste Lösung braucht dann etwa einen µC mit AD wandler und Quarz für den USB und einen Widerstand als Vergleichswert für die Messung. In der praktischen Anwendung wird man die Ref. Spannung eher VCC/2 wählen, und für das USB Interface kommt auch noch etwas dazu.

  3. #3
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    klingt logisch ich dachte nur daran das es villeicht einfacher wäre gleichstrom zu verwenden die elektroden sind aus gold und sollen ve wasser überprüfen deswegen auch die 1V gold hat ein redox potential von 1,5V also sollte nihcts passieren

    ich werde aber deinen vorschlag ausprobieren
    muss nurnoch geeignete teile finden

  4. #4
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    Mit Gleichstrom hat man immer die Probleme mit der Polarisierung. Da wird man gerade bei kleiner Spannung kaum was vernünftiges messen.

    So kompliziert ist die Wechselspannungsmessung ja auch nicht. Das meiste geht in die Software. Wenn man unbedingt ein fertiges Multimether nehmen will, dann müßte man halt nur eine Wechslelspannungsquelle habe.

  5. #5
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    ich hab mal nach bauteilen gesucht und den IR3725 gefunden
    http://www.elektronikpraxis.vogel.de...ticles/180352/
    es liest sich so als wäre der was.
    kannst du mir ein paar bauteile empfelen ich binn auf den gebiet nicht grade ein experte

  6. #6
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    Der IR3725 ist was für die Messung der stromaufnahme einer Ganzen schaltung. Hier geht es um eher kleine Ströme. Die einfachste Lösung wäre ein einfacher Widerstand, an dem man den Spannungsabfall mißt. Weil man ja positive und negative Ströme messen will, muß man den aber gegen eine Hilfsspannung von etwa 0,5*URef legen. Nur mit dem Widerand kreigt man aber einen nichtlineare Kennlinie die man dann rechnerisch korrigieren muß und kann.
    Wenn es um sehr geringe Leitfähigkeit ( etwa > 1 M Ohm) geht, wäre ein Operationsverstärker (z.B. TLC271, LM35 als Transimpedanzverstärker die bessere Wahl. So kreigt man dann auch eine lineare Skala für die Leitfähigkeit.

    Was ich oben noch nicht erwähnt habt, ist das man wenn möglich einen Kondensator in Reihe zum Messwiderstand haben sollte, damit im Mittel wirklich kein Strom fleißt.

    Edit: Ein Schaltplan ist doch einfacher als die Beschreibung im Text. Der Widerstand R4 bestimmt den Messbereich. Der zu messende Widerstand sollte großer als etwa 3*R4 sein. Die Versorgungsspannung incl. Entkopplung ist noch nicht eingezeichnet. Als µC würde ich den Mega48 oder wenns kleiner sein soll den Tiny261 vorschlagen.
    Miniaturansichten angehängter Grafiken Miniaturansichten angehängter Grafiken leitmess.png  

  7. #7
    Benutzer Stammmitglied
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    Ah das sieht gut aus dammit kann ich was anfangen
    reichen für die versorgungsspannung einfach die 5 V aus der USB buchse oder sollte ich da noch was zwishcen setzen
    kann der Mega48 auch mit einerm thermometer ic erweitert werden
    dann muss ich weniger berechnungen anstellen wenn ich einen temparaturwert der lösung kenne
    man könnte auch hingehen und die temparatur über die leitfähigkeit ermitteln aber das geht nur wen die ionen konzentration absolut konstant bleibt

  8. #8
    Erfahrener Benutzer Robotik Visionär
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    Bei den 5 V vom USB sollte man wenigstens noch eine Drossel zur Entstörung zwischen haben, wenigstens ein Ferriteperle. Sonst sollten die 5 V vom USB schon gehen.

    Der Mega48 kann auch mit Thermmeter ICs zusammenarbeiten. Wenn man dafür das TWI Interface braucht, kann man auch andere Portpins für die Leitfähigkeitsmessung nehmen. Auch mit einem anderen Sensor (z.B. Diode, PTC, NTC) sollte die Berechnung nicht allzu kompliziert werden.

  9. #9
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    ich werde die teile mal bestellen und ein experimentieren
    zusätzlich ahb ich noch mal etwas google bemüht und das hier gefunden
    http://pics.livejournal.com/zero_bit...6fbsy/s640x480
    wozu die schaltung gut ist hab ich mal außen vor gelassen aber spetiell die anbindung an den USB port ist interesannt ich gehe mal davon aus das pin 7-10 dafür gedacht sind 9 und 10 sind D+ und D+ wenn ich das richtig verstanden habe. kann ich einen DS 18S20 an pin 25 und 27 anbinden ??

  10. #10
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    Die TWI schnittstette ist an den Pins 27 +28. Da sollte der Ds18S20 ran. Der Widerstand R6 dann an einen anderen Pin von Port A.

    Für eine einfache Messchaltung könnte die einfache USB-anbindung wohl noch ausreichen. Wozu in dem Plan oben 2 µCs sind kann ich aber nicht sagen. Das sollte eigentlich auch einer schaffen.

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