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Come misurare la conducibilità di un acquario

Elettronica lineare e digitale: didattica ed applicazioni

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[41] Re: Come misurare la conducibilità di un acquario

Messaggioda Foto Utentemario_maggi » 3 lug 2019, 10:22

In acqua un corpo umano immerso può risentire pesantemente per la presenza una tensione di poche decine di volt. Chissà che sensibilità ha un pesciolino!
Non ho mai approfondito, ma forse la misurazione va fatta dopo aver tolto i pesci.
Ciao
Mario
Mario Maggi
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[42] Re: Come misurare la conducibilità di un acquario

Messaggioda Foto Utentemarioursino » 3 lug 2019, 11:07

Nonostante io comunque non lo farei, il gradiente del campo elettrico esterno dovrebbe essere nullo. Dipende da quanto sono grandi quelle aperture.

Di seguito un cucciolo dei miei poecilia.

photo5830122868724314119.jpg


Potrei mai metterlo in pericolo??
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[43] Re: Come misurare la conducibilità di un acquario

Messaggioda Foto Utenteboiler » 3 lug 2019, 14:43

Grazie Foto UtentePietroBaima per la fiducia, ma gli esperti di elettrochimica sono ben altri. Io mi arrangio... :mrgreen:

PietroBaima ha scritto:Secondo me risparmi se compri un conduttivimetro.

Senza dubbio! Ma di ordini di grandezza!

Inoltre non avete considerato i potenziali di semicella.

Non sono necessariamente rilevanti (vedi sotto).

Ho letto solo velocemente il thread e prendo posizione su un paio di punti:
- Principio di misura: può essere conduttivo o induttivo. Il principio di misura induttivo si usa per conduttività elevate (>1mS/cm)
- Configurazione della cella di misura: nel caso conduttivo può essere a 2 o a 4 elettrodi. Nel caso a 4 elettrodi si tratta del principio force-sense conosciuto dalla misura di RTDs o nei milliohmmetri.
- Materiale degli elettrodi: deve essere sufficientemente nobile, ma un buon acciao come l'AISI316L e i suoi fratelli è piú che sufficiente (non facciamo elettrolisi, vedi sotto)
- Ci sono due fattori da considerare per evitare effetti elettrochimi indesiderati: (1) la tensione di misura deve essere sufficientemente bassa e (2) la misura va fatta commutando gli elettrodi dalle parti dei kHz, in modo che la tensione media tra di loro sia nulla.
- Se gli elettrodi sono tutti dello stesso materiale i potenziali di semicella di annullano

Anche dalle parti dell'elettronica ci sono un paio di cose da considerare:
- Viste le modeste tensioni in gioco si finisce sempre ad usare un op-amp di tipo chopper. Attenzione alla banda passante e ad artefatti di modulazione nella misura!
- Classicamente la misura sugli elettrodi sense si fa con un amplificatore da strumentazione. La misura è in AC: ricordarsi di chiudere il circuito per la corrente di bias dell'amplificatore.

Purtroppo sono di fretta e non ho tempo di approfondire, ma se c'è qualche punto particolarmente interessante, chiedi pure. Se trovo il tempo provo a rispondere.

Boiler
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[44] Re: Come misurare la conducibilità di un acquario

Messaggioda Foto UtenteAleEl » 15 lug 2019, 18:17

Innanzi tutto, scusate per l'assenza: stavo allestendo il mio acquario da 80 litri, e un 30 litri per mia sorella.

marioursino ha scritto:Potrei mai metterlo in pericolo??

Nessuno dice di mettere in pericolo i pinnuti.. Sono il primo a difenderli, avendo in casa 3 acquari, e il quarto in cantiere.
Di fatto, esistono apparecchi per misurare la conducibilità in acquario, popolato. Sono delle solite marche di acquariofilia, ma non posso spendere centinaia di euro per tali centraline. Inoltre, non saprei come collegarle ad Arduino.

(P.s.: bello il Poecilia. Quanti litri è l'acquario? Che specie tieni?)

boiler ha scritto:Purtroppo sono di fretta e non ho tempo di approfondire, ma se c'è qualche punto particolarmente interessante, chiedi pure. Se trovo il tempo provo a rispondere.

Boiler

Grazie della risposta. Purtroppo non ho capito molto, ma cercherò di approfondire.
Data la complessità di tale progetto, se io colgo la vostra proposta di comprare un conduttivimetro già pronto, come ad esempio questo:
https://www.amazon.it/TGJOR-Auto-Calibr ... way&sr=8-3

nel quale, tra l'altro, c'è anche la sonda per rilevare il pH, cosa che mi farebbe comodo.
Fatto sta, se io compro questi due apparecchi, c'è un modo (ed è assurda come domanda, lo riconosco) per connettere in qualche modo questi apparecchi ad Arduino? Non tanto quello del pH, perché su eBay si trova per Arduino (anche se in molti, da quel che ho sentito, lamentano disturbi e imprecisioni), ma più quello per la conducibilità.

Spero di essermi spiegato, e so che quello che chiedo è più che complicato, se non irrealizzabile.
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[45] Re: Come misurare la conducibilità di un acquario

Messaggioda Foto Utenteboiler » 15 lug 2019, 20:31

AleEl ha scritto:Data la complessità di tale progetto, se io colgo la vostra proposta di comprare un conduttivimetro già pronto, come ad esempio questo:
https://www.amazon.it/TGJOR-Auto-Calibr ... way&sr=8-3

nel quale, tra l'altro, c'è anche la sonda per rilevare il pH, cosa che mi farebbe comodo.


Ah, pH, ecco... mi sento a casa :ok: :mrgreen:

Quelli che hai linkato sono giocattoli. Specificano una precisione del pH di 0.01 unità. Non ci credo nemmeno se lo vedo. Consideratì molto fortunato se riesci a risolvere 0.1 unità pH. Che probabilmente sono comunque piú che sufficienti al tuo scopo.
Come detto sono giocattoli, che cercano di imitare degli strumenti da laboratorio. Anche se ci riuscissero, non è quello che ti serve. Tu vuoi degli strumenti da analisi di processo (process analytics in inglese). La differenza è che si tratta di strumenti fatti per essere in funzione 24h su 24h, sempre immersi nel liquido da misurare. Uno pH-metro da laboratorio usato in queste condizioni drifterebbe alla grande.

Tieni anche presente che un sensore pH va calibrato regolarmente con le sue soluzioni tampone e quando non usato non va lasciato seccare, ma va sempre tenuto immerso in una soluzione 3 molare di KCl.

E comunque, il sensore pH è un consumable: col tempo si usura e va sostituito.

Sensori pH per l'analisi di processo li trovi dai soliti Mettler-Toledo, Hamilton, Endress+Hauser,...
Costano piú di quello che probabilmente vuoi spendere.

Mi sembra di aver capito che hai un acquario d'acqua salata. Gli ioni sodio sono molto piccoli e possono causare un errore di misura del sensore pH, che li "scambia" per ioni H+. Questo problema è visibile solo a pH elevati, non so dove misuri, ma si potrebbe eliminarlo usando un InPro 4850i. Essendo di Mettler-Toledo, costa un botto e usa un protocollo di comunicazione proprietario, ti tocca quindi comprare un trasduttore per collegarlo al tuo Arduino. Il lato positivo è che questo elettrodo usa un vetro sensibile al sodio per compensare l'errore e lo usa anche come riferimento invece del diaframma e un riferimento chimico (cella Ag/AgCl). In parole povere, nella tua applicazione durerebbe una ventina d'anni ;-)

Fatto sta, se io compro questi due apparecchi, c'è un modo (ed è assurda come domanda, lo riconosco) per connettere in qualche modo questi apparecchi ad Arduino?

Senza problema se compri uno strumento digitale per l'analisi di processo (anche per questo te li ho consigliati).
Se compri uno strumento da laboratorio digitale, diventa difficile, perché di solito non hanno un'interfaccia di comunicazione.
Se compri uno strumento analogico, devi costruirti un amplificatore di misura. La misura di pH è una misura di tensione che richiede un'impedenza di ingresso di almento 10^13 ohm. Devi anche compensare la temperatura.

Non tanto quello del pH, perché su eBay si trova per Arduino (anche se in molti, da quel che ho sentito, lamentano disturbi e imprecisioni),

Non mi meraviglia :mrgreen:

ma più quello per la conducibilità.

https://aliexpress.com/item/32714722707.html
Questo potrebbe essere un'opzione. Ha un'uscita 4-20 mA che dovrebbe essere facilmente interfacciabile con Arduino. Sulla bontà dello strumento non posso dire nulla, non lo conosco.

Qui c'è qualcosa di simile per il pH:
https://www.aliexpress.com/item/32978575337.html

Sono due esempi scelti a caso tra le centinaia che si trovano.
Se vedi qualcosa d'altro e vuoi sapere se è adatto (come sempre, mi baso su quello che scrivono... non conosco questi prodotti), metti un link.

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[46] Re: Come misurare la conducibilità di un acquario

Messaggioda Foto UtenteAleEl » 15 lug 2019, 20:53

boiler ha scritto:Mi sembra di aver capito che hai un acquario d'acqua salata.


no... acqua dolce
ora guardo i tuoi link

guardato: troppo costosi ...
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[47] Re: Come misurare la conducibilità di un acquario

Messaggioda Foto Utenteboiler » 15 lug 2019, 21:09

AleEl ha scritto:guardato: troppo costosi ...

40 dollari per qualcosa che normalmente costa 1000-1500 dollari ti sembra troppo?
E tu pensavi di autocostruirlo per meno?

Mi ritiro... buona fortuna!

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[48] Re: Come misurare la conducibilità di un acquario

Messaggioda Foto UtentePietroBaima » 15 lug 2019, 21:11

Foto Utenteboiler aspetta, non fare così, ha già arduino :mrgreen:
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Io capisco le cose per come le scrivete. Per esempio: K sono kelvin e non chilo, h.z è la costante di Planck per zepto o per la zeta di Riemann e l'inverso di una frequenza non si misura in siemens.
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[49] Re: Come misurare la conducibilità di un acquario

Messaggioda Foto UtentePietroBaima » 15 lug 2019, 21:11

AleEl ha scritto:guardato: troppo costosi ...

tu non ti rendi conto, secondo me.
Comunque, quanto volevi spendere?
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Io capisco le cose per come le scrivete. Per esempio: K sono kelvin e non chilo, h.z è la costante di Planck per zepto o per la zeta di Riemann e l'inverso di una frequenza non si misura in siemens.
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[50] Re: Come misurare la conducibilità di un acquario

Messaggioda Foto UtenteBrunoValente » 15 lug 2019, 21:18

Scusate, ho letto rapidamente e, correggetemi se sbaglio, mi è sembrato che finora nessuno abbia chiesto ad Foto UtenteAleEl cosa se ne deve fare della conducibilità dell'acqua di un acquario e con quanta precisione vorrebbe misurarla.
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