תפריט English Ukrainian רוסי עמוד הבית

ספרייה טכנית בחינם לחובבים ואנשי מקצוע ספריה טכנית בחינם


אינציקלופדיה של רדיו אלקטרוניקה והנדסת חשמל
ספרייה חינם / ערכות של מכשירים רדיו-אלקטרוניים וחשמליים

TDS-meter - קידומת למולטימטר. אנציקלופדיה של רדיו אלקטרוניקה והנדסת חשמל

ספריה טכנית בחינם

אנציקלופדיה של רדיו אלקטרוניקה והנדסת חשמל / טכנולוגיית מדידה

הערות למאמר הערות למאמר

הקידומת, המוצעת לתשומת לב הקוראים, מרחיבה את היכולות של המולטימטר M-830B (DT-830B), ומאפשרת למדוד את ריכוז המלחים המומסים במים. בעזרתו, אתה יכול להעריך את התאמת השתייה, את ה"איכות" של מים מזוקקים, להבחין בין מים מינרליים אמיתיים מזויפים. הממיר מופעל באמצעות מולטימטר ואינו מצריך חיבורים נוספים בתוכו.

מים, כידוע, נחוצים לקיומם של אורגניזמים חיים. די לומר שבגוף האדם הוא מהווה כ-65% מהמסה שלו, כלול בכל התאים והרקמות, וכל תהליכי החיים ממשיכים בהשתתפותו. דוגמה חיה המאשרת את חשיבות החומר הזה: בנוכחות מים, אדם יכול לחיות ללא מזון במשך כחודש, ללא מים - ימים ספורים בלבד.

עם זאת, לא כל המים, גם אם הם שקופים ונקיים למראה, מתאימים לשתייה, ולכן לפני שהם נכנסים למערכת אספקת המים הם עוברים טיהור מתאים. איכות מי הברז תלויה במידה רבה בכמות המלחים שהם מכילים. על פי התקנים הסניטריים של הוועדה הממלכתית לפיקוח תברואתי ואפידמיולוגי של רוסיה, הריכוז הכולל של מלחים מומסים במים (מה שנקרא מינרליזציה כוללת) לא יעלה על 1000 מ"ג/ליטר [1]. מים עם תכולת מלח גבוהה יותר נחשבים למים מינרליים. ציוד מיוחד משמש למדידת מידת המינרליזציה.

עקב הידרדרות המצב הסביבתי ברחבי העולם, חברות רבות החלו לייצר מכשירים לניתוח אקספרס של פרמטרי מים. אחד מהם הוא מד TDS מבית זפטר [2], המודד את מספר החלקיקים המומסים (Total Dissolved Solids - ומכאן השם TDS meter) למיליון מולקולות מים. מבחינה מספרית, הקריאות שלו שוות למינרליזציה הכוללת, הנמדדת במיליגרם לליטר. המחיר של מד TDS די גבוה - 112 דולר.

עם זאת, מכשיר כזה ניתן להרכיב באופן עצמאי, ועלות הייצור שלו תהיה נמוכה. עקרון המדידה של מכשירים כאלה מבוסס על התלות של המוליכות החשמלית של המים בכמות המלחים המומסים. ידוע מהפיסיקה שמוליכות תמיסה נקבעת לפי הנוסחה [3]

δ = F z+ n0+(u++u-)/NA,

כאשר F = 96,5·103 C/mol הוא מספר Faraday; NA = 6,02 1023 מול-1 - מספר אבו-גדרו; z+ הוא הערכיות של יונים טעונים חיובית בתמיסה; n0+ הוא מספר היונים הטעונים חיובית ליחידת נפח של אלקטרוליט; u+, u- הם הניידות של יונים בעלי מטען חיובי ושלילי, בהתאמה. הנוסחה מראה בבירור שהמוליכות היא פרופורציונלית לריכוז התרכובות המומסות. כמובן שזה תלוי בחומר המומס ובטמפרטורת התמיסה [4], אך מאמינים שריכוז ממוצע של 1000 מ"ג/ליטר מתאים בערך למוליכות חשמלית של 0,2 S/m [5].

לפיכך, כדי לקבוע את מידת המינרליזציה של מים, זה מספיק כדי למדוד את המוליכות החשמלית או ההתנגדות שלהם. כדי לשלול את ההשפעה של אלקטרוליזה בתמיסה על התוצאה, יש לבצע מדידות על זרם חילופין.

המכשיר המוצע עשוי בצורה של חיבור למולטימטר בשימוש נרחב M-830V [6] או האנלוגי שלו DT-830B, הממיר את תוצאות המדידה של מוליכות למתח. הוא מופעל על ידי מתח של 3 וולט מהמייצב הפנימי של מעגל המיקרו ICL7106 של המולטימטר. צריכת הזרם כאשר אלקטרודות החיישן אינן טבולות במים אינה עולה על 0,25 mA.

טעות המדידה של המכשיר הוערכה על ידי השוואת קריאותיו לקריאות מד ה-Zepter TDS הנ"ל. בטווח הריכוזים שבין 0 ל-1200 מ"ג/ליטר, הוא אינו עולה על ±10%. אם המליחות היא יותר מ-1200 מ"ג לליטר, השגיאה עולה בחדות עקב עלייה בזרם הנצרך על ידי החיבור ויכולת העומס הנמוכה של המייצב. כמו כן יש לציין כי בעת שימוש בממיר עם DT-830B, שגיאת המדידה עשויה להיות מעט גבוהה יותר, שכן קיבולת העומס של המייצב של האנלוגי חסר המסגרת של המיקרו-מעגל ICL7106, המותקן בדרך כלל במולטימטרים אלה, היא קטן במיוחד.

התרשים הסכמטי של הקובץ המצורף מוצג באיור. 1. כפי שאתה יכול לראות, הוא מורכב רק על שני מיקרו-מעגלים ושני טרנזיסטורים. שבב ICL7660A (DA1) מכיל ממיר קוטביות מתח. יש צורך במתח קוטביות שונה כדי שזרם חילופין יזרום דרך אלקטרודות החיישן.

TDS-meter - חיבור למולטימטר
(לחץ להגדלה)

המגבר OP-DA2.1 משמש להרכבת גנרטור של פולסים מלבניים סימטריים בקוטביות שונה עם תדר חזרות של כ-170 הרץ. אות זה מוגבר על ידי מגבר זרם המשתמש בטרנזיסטורים VT1, VT2, שמעגל הפולט שלו כולל חיישן מוליכות, נגד מדידת זרם R6 ותרמיסטור RK1, המפצה חלקית על התלות של מוליכות המים בטמפרטורה.

מתח החילופין מנגד מדידת הזרם מסופק לכניסה הלא-הפוכה של המגבר OP-DA2.2, הפועל כמיישר חצי-גל ​​ומגבר לא-היפוך בהגבר של כ-12. כדי לפצות על מתח ההטיה האפס של מגבר הפעלה זה מופעל על הכניסה ההפוכה דרך הנגד R9 מהמחלק ההתנגדות R5R7R8.

כדי שסימן המינוס לא יוצג בתצוגת המולטימטר, מתח המוצא של הממיר חייב להיות חיובי. מכיוון שמתח האספקה ​​של הקוטביות החיובית מיוצב על ידי המייצב הפנימי של מעגל המיקרו ICL7106 של המולטימטר, והיציבות של מתח הקוטביות השלילית נמוכה, מגבר ההפעלה DA2.2 מופעל על ידי מגבר שאינו מתהפך. המתח המסונן על ידי מעגל R12C7 מוזן לכניסה של המולטימטר, המחובר למדידת מתח DC. המתח הנמדד על ידי המולטימטר במיליוולט מתאים למינרליזציה הכוללת במיליגרם לליטר.

כל האלמנטים של המכשיר, למעט החיישן והתרמיסטור, מונחים על לוח עשוי פיברגלס נייר כסף (איור 2).

TDS-meter - חיבור למולטימטר

הלוח מיועד לשימוש נגדים קבועים MLT, גוזם SP5-2, קבלי תחמוצת K50-16 (C1, C2, C4), שאר הקבלים הם כמעט כל הקבלים הקרמיים במתח נמוך. הפינים של מחברי X1-XXNUMX, בעזרתם מחברים את החיבור לשקעים המתאימים של המולטימטר, מולחמים בצד המוליכים המודפסים.

במקום שבב ICL7660A, מותר להשתמש ב-ICL7660 או באנלוגי הביתי KR1168EP1. נחליף את מגבר ההפעלה KR1446UD2A בכל אחד מהקבוצה הזו, כמו גם את KR1446UD4A-KR1446UD4V, עם זאת, הזרם הנצרך על ידי הקידומת במקרה האחרון יגדל. אפשר להשתמש ב-OU KR1446UDZA-KR1446UDZV, אבל יש להם "pinout" שונה, כך שיהיה צורך להתאים את המעגל המודפס.

יש לנקוט זהירות בעת הרכבה של מגברי הפעלה: כמו מעגלים אחרים של CMOS, הם נכשלים לעתים קרובות מהשפעות של חשמל סטטי.

ניתן להחליף את הטרנזיסטורים של הסדרה המצוינים בתרשים בכל אלה בעלי הספק נמוך של המבנה המתאים. דיודות - כל דופק בעל הספק נמוך, למשל סדרת KD521 או KD522. הקידומת משתמשת בתרמיסטור MMT-9, עם זאת, כמעט כל אחד עם TKS שלילי והתנגדות של כ-620 עד 750 אוהם יצליח.

ציור החיישן מוצג באיור. 3.

TDS-meter - חיבור למולטימטר

הוא מורכב מבסיס 1 - פלטה עשויה לרבד פיברגלס ברדיד בעובי של 2,5...3 מ"מ והחיישן עצמו - שני פיני מתכת 4 עם ציפוי נגד קורוזיה (נוח להשתמש בציפוי כסף או זהב -פינים מצופים בקוטר מתאים ממחבר נתיק). יש לקדוח את החורים בבסיס במכונת קידוח ובאופן שהפינים יוכנסו לתוכם בחוזקה (זה יבטיח את ההקבלה שלהם). אבטח את הפינים על ידי הלחמה לנייר כסף. לאחר מכן, בערך באמצע הבסיס, במקביל לצד הקצר, מולחמת פיסת חוט משומר 5 בקוטר של 0,6...0,8 מ"מ ואורך מעט פחות מקוטר התרמיסטור 3 לרדיד הרדיד של שטח גדול יותר. האחרון מאובטח ע"י הלחמה לקצוות היצירה הבולטים מעבר לקצוות הבסיס, ולאחר מכן חוטים מבודדים מרובי ליבות גמישים 2 מולחמים למסוף השני שלו ולשני אזורי הרדיד. לבסוף, כולם לא מבודדים. משטחים מוליכים (בסיסי סיכות, חוטים, תרמיסטור) בצד נייר הכסף מכוסים בלכה או דבק עמיד למים.

בעת שימוש בתרמיסטור מסוג אחר, ייתכן שיהיה צורך לשנות את הממדים ומספר הרפידות של רדיד הבסיס, כל עוד התרמיסטור מולחם היטב לרדיד. יש לזכור שדיוק המדידות תלוי באיכות הייצור של החיישן, לכן יש לשמור על קוטר הפינים, אורך החלקים הבולטים שלהם מהבסיס והמרחק ביניהם בגבולות המצוינים באיור. 3 מגבלות.

אין צורך להתאים את המכשיר. הדבר היחיד שצריך לעשות הוא לחבר אותו למולטימטר, מופעל בגבול מדידת המתח של 2000 mV, ולהגדיר אפס קריאות עם נגד חיתוך R7. כדי לבדוק, נגד 1,5 kΩ מחובר למגעי החיישן: המולטימטר אמור להראות מתח של כ-1000 mV.

כאשר עובדים עם המכשיר, יש לזכור כי לתרמיסטור יש אינרציה תרמית, כך שניתן לקרוא קריאות רק 1 ... 1,5 דקות לאחר טבילת החיישן במים (כשהן מפסיקות להשתנות).

ספרות

  1. .
  2. .
  3. יבורסקי ב', דטלף א' מדריך לפיזיקה. - מ.: נאוקה, 1968.
  4. <tos.urc.ac.ru/~tex/sensor/ion2.htrn>
  5. Afonsky A., Kudrevatykh E., Pleshkova T. Multimeter קומפקטי M-830V. - רדיו, 2001, מס' 9, עמ'. 25-27.

מחבר: V. Chudnov, Ramenskoye, אזור מוסקבה

ראה מאמרים אחרים סעיף טכנולוגיית מדידה.

תקרא ותכתוב שימושי הערות על מאמר זה.

<< חזרה

חדשות אחרונות של מדע וטכנולוגיה, אלקטרוניקה חדשה:

עור מלאכותי לחיקוי מגע 15.04.2024

בעולם טכנולוגי מודרני בו המרחק הופך להיות נפוץ יותר ויותר, חשוב לשמור על קשר ותחושת קרבה. ההתפתחויות האחרונות בעור מלאכותי על ידי מדענים גרמנים מאוניברסיטת Saarland מייצגים עידן חדש באינטראקציות וירטואליות. חוקרים גרמנים מאוניברסיטת Saarland פיתחו סרטים דקים במיוחד שיכולים להעביר את תחושת המגע למרחקים. טכנולוגיה חדשנית זו מספקת הזדמנויות חדשות לתקשורת וירטואלית, במיוחד עבור אלה שמוצאים את עצמם רחוקים מיקיריהם. הסרטים הדקים במיוחד שפיתחו החוקרים, בעובי של 50 מיקרומטר בלבד, ניתנים לשילוב בטקסטיל וללבוש כמו עור שני. סרטים אלה פועלים כחיישנים המזהים אותות מישוש מאמא או אבא, וכמפעילים המשדרים את התנועות הללו לתינוק. הורים הנוגעים בבד מפעילים חיישנים המגיבים ללחץ ומעוותים את הסרט הדק במיוחד. זֶה ... >>

פסולת חתולים של Petgugu Global 15.04.2024

טיפול בחיות מחמד יכול להיות לעתים קרובות אתגר, במיוחד כשמדובר בשמירה על ניקיון הבית שלך. הוצג פתרון מעניין חדש של הסטארטאפ Petgugu Global, שיקל על בעלי החתולים ויעזור להם לשמור על ביתם נקי ומסודר בצורה מושלמת. הסטארט-אפ Petgugu Global חשפה אסלת חתולים ייחודית שיכולה לשטוף צואה אוטומטית, ולשמור על הבית שלכם נקי ורענן. מכשיר חדשני זה מצויד בחיישנים חכמים שונים המנטרים את פעילות האסלה של חיית המחמד שלכם ופועלים לניקוי אוטומטי לאחר השימוש. המכשיר מתחבר למערכת הביוב ומבטיח פינוי פסולת יעיל ללא צורך בהתערבות של הבעלים. בנוסף, לאסלה קיבולת אחסון גדולה הניתנת לשטיפה, מה שהופך אותה לאידיאלית עבור משקי בית מרובי חתולים. קערת המלטה לחתולים של Petgugu מיועדת לשימוש עם המלטה מסיסת במים ומציעה מגוון זרמים נוספים ... >>

האטרקטיביות של גברים אכפתיים 14.04.2024

הסטריאוטיפ שנשים מעדיפות "בנים רעים" כבר מזמן נפוץ. עם זאת, מחקר עדכני שנערך על ידי מדענים בריטים מאוניברסיטת מונאש מציע נקודת מבט חדשה בנושא זה. הם בדקו כיצד נשים הגיבו לאחריות הרגשית של גברים ולנכונותם לעזור לאחרים. ממצאי המחקר עשויים לשנות את ההבנה שלנו לגבי מה הופך גברים לאטרקטיביים לנשים. מחקר שנערך על ידי מדענים מאוניברסיטת מונאש מוביל לממצאים חדשים לגבי האטרקטיביות של גברים לנשים. בניסוי הראו לנשים תצלומים של גברים עם סיפורים קצרים על התנהגותם במצבים שונים, כולל תגובתם למפגש עם חסר בית. חלק מהגברים התעלמו מההומלס, בעוד שאחרים עזרו לו, כמו לקנות לו אוכל. מחקר מצא שגברים שהפגינו אמפתיה וטוב לב היו מושכים יותר לנשים בהשוואה לגברים שהפגינו אמפתיה וטוב לב. ... >>

חדשות אקראיות מהארכיון

טכנולוגיה חדשה להגנה מפני כפור 01.05.2019

צוות מדענים מהמכון הפדרלי השוויצרי לטכנולוגיה (ETH) ומאוניברסיטת ציריך מצאו דרך חדשה למנוע מהמים להפוך לגבישי קרח אפילו בטמפרטורות נמוכות מאוד. במהלך הניסויים שערכו מדענים אלה, מבנה המים המשיך להתאים לשלב הנוזלי גם בטמפרטורה של -263 מעלות צלזיוס. וכפי שקורה לעתים קרובות כל כך במדע, הגילוי של "מים שאינם מקפיאים" היה תגלית צדדית כאשר מדענים עסקו בסינתזה של מחלקה חדשה של חומרים שומנים במטרה ליצור צורה סינתטית של חומר ביולוגי הנקרא מזופאז ליפיד. (מזופאזה ליפידית).

במהלך הסינתזה של החומר החדש, ליפידים, בתהליך הרכבה עצמית, יצרו ממברנות שהציגו תכונות של מולקולות גדולות ועבות. בממברנות אלו נוצרה רשת שלמה של הערוצים הדקים ביותר, בקוטר של פחות מננומטר. למים שמילאו את הערוצים האלה פשוט לא היה מספיק מקום ליצור גבישי קרח כשהטמפרטורה ירדה.

המדענים השתמשו בהליום נוזלי כדי לקרר את מזופאזה השומנית ל-263 מעלות צלזיוס, רק עשר מעלות מעל האפס המוחלט. וגם בתנאים כאלה, המים שהיו בתוך תעלות קרום השומנים לא הפכו לקרח, אלא נשארו במצב נוזלי.

עיקר העניין של מדענים במחקרים אלה היה היחס בין מים לשומנים בחומר הליפיד מזופאז, שקובע כמה מהתכונות המדהימות של חומר כזה. נמצא שאם התערובת מכילה 12 אחוז מים, אזי מבנה המזופאזה יהפוך מצורה מעוקבת לקשקשת ב-15 מעלות צלזיוס.

ממברנות השומנים שמדענים סינתזו הן עותקים של ממברנות התאים של סוגים מסוימים של חיידקים, שבזכות הממברנות הללו מסוגלים לשרוד בסביבות קרות מאוד. וחומר סינטטי רך חדש, שנוצר על ידי מדענים, יכול לשמש במקרים בהם יש צורך למנוע את תהליך הקפאת המים בכל טמפרטורות נמוכות.

עוד חדשות מעניינות:

▪ כונני Intel Optane

▪ סמארטפון Explay Vision Dual Core

▪ מערכת פנסים קדמיים של פורד ללא בוהק

▪ פיתוח טכנולוגיה ללכידת גזי חממה

▪ מחשבי גיימינג Lenovo Legion R7000P ו-R9000P

עדכון חדשות של מדע וטכנולוגיה, אלקטרוניקה חדשה

 

חומרים מעניינים של הספרייה הטכנית החופשית:

▪ חלק של האתר חישובי רדיו חובבים. בחירת מאמרים

▪ מאמר סוגי מקלטים פשוטים. יסודות חיים בטוחים

▪ מאמר מתי הופיעה האוניברסיטה הראשונה? תשובה מפורטת

▪ מאמר עבודה על ציוד לחיתוך סרט. הוראה סטנדרטית בנושא הגנת העבודה

▪ מאמר ספק כוח לכל עיצוב. אנציקלופדיה של רדיו אלקטרוניקה והנדסת חשמל

▪ מאמר פתגמים ואמירות לטיניות. מבחר גדול

השאר את תגובתך למאמר זה:

שם:


אימייל (אופציונלי):


להגיב:




הערות על המאמר:

jaav
למה אין קישור למקור המקורי?


כל השפות של דף זה

בית | הספרייה | מאמרים | <font><font>מפת אתר</font></font> | ביקורות על האתר

www.diagram.com.ua

www.diagram.com.ua
2000-2024