Digamos que tengo un presupuesto de $15-20 para construir un medidor de pH. Luego leeré los valores analógicos de un microcontrolador o similar, pero primero quiero concentrarme en obtener de alguna manera un valor de pH confiable con un presupuesto reducido.
En primer lugar, ¿es esto posible para un aficionado a la electrónica? Veo medidores de pH existentes por ahí, pero son bastante caros.
Hay opciones comerciales que van desde cientos de dólares hasta opciones baratas como estas: http://www.sparkyswidgets.com/product/leophi que aún requieren una sonda externa.
Idealmente, quiero construir un circuito medidor de pH que tenga electrodos que simplemente se sumerjan en agua para medir su pH.
También encontré esto: http://overskill.alexshu.com/cheap-ph-meter-hack-for-arduino/ pero se basa en piratear un medidor de pH existente. Primero me gustaría escuchar opiniones sobre si es posible hacer un circuito de sensor de bricolaje completo.
Esto es definitivamente posible. Puede comenzar con una sonda de pH barata como esta ( disponible por $ 6 en AliExpress ): necesitará un conector BNC hembra para conectar la sonda, como el Molex 0731000105 ( disponible por $ 1.48 de DigiKey ). Finalmente, necesitará un amplificador operacional de corriente de polarización de entrada muy baja, con el LMC662CN de TI como un excelente candidato ( disponible por $ 1.56 en DigiKey ), más algunos pasivos.
Suponiendo que la placa del microcontrolador que planea usar tiene un suministro de 5 V disponible, puede usarlo para alimentar el amplificador operacional y generar un voltaje de referencia, que tendrá que ser de aproximadamente 1,2 V debido al rango de modo común del op-amp. amperio. La configuración final se verá así:
simular este circuito : esquema creado con CircuitLab
El divisor de resistencia genera el voltaje de referencia y el amplificador operacional actúa como un búfer de ganancia unitaria. Esto significa que su salida solo será la referencia más o menos alrededor de 0,4 voltios en todo el rango de pH, por lo que deberá agregar algo de ganancia o usar un ADC con una resolución decente.
Para medir el valor de pH, se utiliza una sonda con aislamiento de vidrio. Incluso ese medidor de pH hackeado barato tiene eso. Esa sonda no es algo que puedas hacer tú mismo. Sin embargo, hay probadores de plantas (a menudo llamados medidores de suelo de pH de plantas 3 en 1) que usan dos metales diferentes para medir el valor de pH. Eso no es muy confiable.
¿Tiene soluciones con diferentes valores de pH? Entonces podría probar un medidor de suelo de plantas 3 en 1 para ver si es útil para usted. El valor de pH medido resultante depende de los nutrientes y sales en el agua.
No dijiste qué tipo de agua quieres probar. Cuando se trata de un acuario, es posible que necesite un módulo de pH aislado galvánicamente con una buena sonda de pH.
Ese truco de una pluma de pH amarilla barata es muy bueno, pero no es fácil. Ahora hay bolígrafos aún más baratos con clavijas de metal en lugar de la sonda aislada de vidrio. No sé si son buenos. Por lo que sé, en este momento no hay un módulo barato con una sonda aislada de vidrio y una interfaz para un microcontrolador. Si desea un valor de pH confiable, debe pagarlo.
La medición, por ejemplo, de la temperatura y la presión barómica se puede realizar con sensores muy fiables y económicos. Tal vez tenga que esperar unos años para obtener un módulo de sensor de pH bueno y barato.
Hice casi exactamente lo que se describe aquí para mi piscina, el mismo sensor, un amplificador O/P similar (LMC6482) y el mismo enfoque de referenciar la sonda a +1.250v. No funciona muy bien. La lectura de pH cambia cuando la bomba arranca. Y sospecho que la tierra del sistema probablemente esté en contacto con el agua en alguna parte. Recomendaría conectar a tierra la sonda y alimentar el amplificador O/P con +5v y -5v generados por un LM2662. Si usa el amplificador O/P dual LMC6482, puede usar el segundo amplificador O/P para cambiar de nivel y amplificar.
Suraj Bhawal