การสอบเทียบเซ็นเซอร์ ARDUINO PH: 7 ขั้นตอน

2024 ผู้เขียน: John Day | [email protected]. แก้ไขล่าสุด: 2024-01-30 13:02

ในบทช่วยสอนนี้ เราจะทำการปรับเทียบเซ็นเซอร์ EZO pH ของ Atlas Scientific โดยใช้ Arduino Uno

ทฤษฎีการสอบเทียบ

ส่วนที่สำคัญที่สุดของการสอบเทียบคือการดูค่าที่อ่านได้ระหว่างกระบวนการสอบเทียบ ง่ายที่สุดในการปรับเทียบอุปกรณ์ในสถานะเริ่มต้น (โหมด UART โดยเปิดใช้งานการอ่านอย่างต่อเนื่อง) การสลับอุปกรณ์เป็นโหมด I2C หลังจากการปรับเทียบจะไม่ส่งผลต่อการปรับเทียบที่เก็บไว้ หากอุปกรณ์ต้องได้รับการปรับเทียบในโหมด I2C โปรดขอให้อ่านอย่างต่อเนื่อง เพื่อให้คุณเห็นผลลัพธ์จากโพรบ ในบทช่วยสอนนี้ การปรับเทียบจะทำในโหมด UART

หากนี่เป็นครั้งแรกที่คุณสอบเทียบวงจร EZO pH เราขอแนะนำให้คุณปรับเทียบตามลำดับต่อไปนี้:

จุดกึ่งกลาง (pH 7) จุดต่ำสุด (pH 4) จุดสูง (pH 10)

วัสดุ

• Arduino Uno
• ชุดเซ็นเซอร์ pH
• เขียงหั่นขนม
• สายจัมเปอร์
• 3 ถ้วย

ขั้นตอนที่ 1: การปรับเทียบจุดเดียว สองจุดหรือสามจุด

วงจร pH EZO ของ Atlas มีโปรโตคอลการสอบเทียบที่ยืดหยุ่น ซึ่งช่วยให้สอบเทียบแบบจุดเดียว สองจุด หรือสามจุด

การสอบเทียบสองจุดจะให้ความแม่นยำสูงระหว่าง 7.00 และจุดที่สองที่ปรับเทียบเช่น 4.00

การสอบเทียบสามจุดจะให้ความแม่นยำสูงตลอดช่วง pH ทั้งหมด การสอบเทียบสามจุดที่ 4.00, 7.00 และ 10.00 ถือว่าเป็นมาตรฐาน

หมายเหตุ: จุดสอบเทียบจุดแรกจะต้องเป็นจุดกึ่งกลาง (pH 7)

ขั้นตอนที่ 2: ประกอบฮาร์ดแวร์

ชุดประกอบด้วยวงจร pH EZO 1 ตัว หัววัด pH 1 ตัว ขั้วต่อ BNC ตัวเมีย 1 ตัว สารละลายสอบเทียบ pH4 4 ออนซ์ 1 ตัว สารละลายสอบเทียบ pH7 4 ออนซ์ สารละลายสอบเทียบ pH10 ขนาด 4 ออนซ์ สารละลายเก็บค่า pH 1 4 ออนซ์ ตัวแยกแรงดันไฟฟ้าแบบอินไลน์ 1 ตัว

ตรวจสอบให้แน่ใจว่าวงจร pH อยู่ในโหมด UART สำหรับคำแนะนำในการสลับระหว่างโปรโตคอล โปรดดูที่ LINK ต่อไปนี้

ใช้เขียงหั่นขนมเพื่อต่อวงจรและขั้วต่อ BNC ต่อวงจร pH เข้ากับ Arduino Uno ตามที่แสดงในแผนผังด้านบนและต่อโพรบเข้ากับขั้วต่อ BNC

ขั้นตอนที่ 3: โหลดโปรแกรมเข้าสู่ ARDUINO UNO

ก) ดาวน์โหลดโค้ดตัวอย่างจาก LINK นี้ จะอยู่ในโฟลเดอร์ชื่อ "arduino_UNO_pH_sample_code"

b) เชื่อมต่อ Arduino กับคอมพิวเตอร์ของคุณ

c) เปิดโค้ดที่ดาวน์โหลดจากขั้นตอน a ใน Arduino IDE ของคุณ หากคุณไม่มี IDE คุณสามารถดาวน์โหลดได้จากที่นี่

d) รวบรวมและอัปโหลดรหัสไปยัง Arduino

จ) เปิดมอนิเตอร์แบบอนุกรม สำหรับการเข้าถึง ให้ไปที่ Tools -> Serial Monitor หรือกด Ctrl+Shift+M บนแป้นพิมพ์ของคุณ ตั้งค่าอัตราบอดเป็น 9600 และเลือก "การคืนรถ" ตอนนี้คุณควรจะสามารถสื่อสารกับวงจร pH ได้แล้ว ในการทดสอบ ให้ป้อนคำสั่ง i ซึ่งจะส่งคืนข้อมูลอุปกรณ์

ขั้นตอนที่ 4: การปรับเทียบจุดกึ่งกลาง

ก) ถอดขวดแช่และล้างหัววัดค่า pH

b) เทสารละลายสำหรับการสอบเทียบ pH 7.00 ลงในถ้วย ตรวจสอบให้แน่ใจว่ามีวิธีแก้ปัญหาเพียงพอที่จะครอบคลุมพื้นที่การตรวจจับของโพรบ

c) วางโพรบวัดค่า pH ลงในถ้วยแล้วคนให้ทั่วเพื่อกำจัดอากาศที่ติดอยู่ ปล่อยให้โพรบนั่งอยู่ในสารละลายสำหรับการสอบเทียบจนกว่าค่าที่อ่านได้จะคงที่ (การเคลื่อนไหวเล็กน้อยจากการอ่านค่าหนึ่งไปยังค่าถัดไปถือเป็นเรื่องปกติ)

d) เมื่อการอ่านมีเสถียรภาพ (1-2 นาที) ให้ออกคำสั่งสอบเทียบจุดกึ่งกลาง cal, mid, 7

ขั้นตอนที่ 5: การปรับเทียบจุดต่ำ

ก) ล้างโพรบออกก่อนที่จะสอบเทียบไปยังจุดต่ำสุด

b) เทสารละลายสำหรับการสอบเทียบ pH 4.00 ลงในถ้วย ตรวจสอบให้แน่ใจว่ามีวิธีแก้ปัญหาเพียงพอที่จะครอบคลุมพื้นที่การตรวจจับของโพรบ

c) วางโพรบวัดค่า pH ลงในถ้วยแล้วคนให้ทั่วเพื่อกำจัดอากาศที่ติดอยู่ ปล่อยให้โพรบนั่งในสารละลายสำหรับการสอบเทียบจนกว่าค่าที่อ่านได้จะคงที่ (การเคลื่อนไหวเล็กน้อยจากการอ่านค่าหนึ่งไปยังค่าถัดไปถือเป็นเรื่องปกติ)

d) เมื่อการอ่านมีเสถียรภาพ (1-2 นาที) ให้ออกคำสั่งสอบเทียบจุดต่ำ cal, ต่ำ, 4

ขั้นตอนที่ 6: การปรับเทียบจุดสูง

ก) ล้างโพรบออกก่อนที่จะสอบเทียบไปยังจุดสูงสุด

b) เทสารละลายการสอบเทียบ pH 10.00 บางส่วนลงในถ้วย ตรวจสอบให้แน่ใจว่ามีวิธีแก้ปัญหาเพียงพอที่จะครอบคลุมพื้นที่การตรวจจับของโพรบ

c) วางโพรบวัดค่า pH ลงในถ้วยแล้วคนให้ทั่วเพื่อกำจัดอากาศที่ติดอยู่ ปล่อยให้โพรบนั่งอยู่ในสารละลายสำหรับการสอบเทียบจนกว่าค่าที่อ่านได้จะคงที่ (การเคลื่อนไหวเล็กน้อยจากการอ่านค่าหนึ่งไปยังค่าถัดไปถือเป็นเรื่องปกติ)

d) เมื่อการอ่านมีเสถียรภาพ (1-2 นาที) ให้ออกคำสั่งสอบเทียบจุดสูง cal, high, 10

ขั้นตอนที่ 7: ข้อมูลเพิ่มเติม

• การออกคำสั่ง cal, mid หลังจากปรับเทียบวงจร EZO pH แล้ว จะล้างจุดสอบเทียบอื่นๆ การปรับเทียบแบบเต็มจะต้องทำใหม่
• การชดเชยอุณหภูมิเริ่มต้นของวงจร EZO pH ถูกตั้งค่าไว้ที่ 25 °C หากอุณหภูมิของสารละลายสอบเทียบอยู่ที่ +/- 2 ° ให้พิจารณาตั้งค่าการชดเชยอุณหภูมิก่อน การเปลี่ยนแปลงของอุณหภูมิ < 2 ° C นั้นไม่มีนัยสำคัญ