Proրի զոնդ Arduino Uno- ով ՝ 4 քայլ

2024 Հեղինակ: John Day | [email protected]. Վերջին փոփոխված: 2024-01-30 09:47

Այս ձեռնարկում դուք կսովորեք, թե ինչպես հավաքել ձեր սեփական DIY ջրի զոնդը `հաղորդունակությունը չափելու համար, ուստի ցանկացած հեղուկի աղտոտվածության աստիճանը:

Proրի զոնդը համեմատաբար պարզ սարք է: Դրա աշխատանքը հիմնված է այն փաստի վրա, որ մաքուր ջուրը իրականում այնքան էլ լավ չի կրում էլեկտրական լիցք: Այսպիսով, այն, ինչ մենք իսկապես անում ենք այս սարքի հետ, գնահատում է (հիմնականում ոչ հաղորդիչ) ջրում լողացող հաղորդիչ մասնիկների կոնցենտրացիան:

Waterուրը շատ հազվադեպ է կազմում իր հիմնական քիմիական բանաձևի գումարը `ջրածնի երկու ատոմ և թթվածնի մեկը: Սովորաբար, ջուրը մի խառնուրդ է, որը ներառում է նաև դրանում լուծված այլ նյութեր, ներառյալ հանքանյութերը, մետաղները և աղերը: Քիմիայում ջուրը լուծիչ է, մնացած նյութերը `լուծվածները, և դրանք միացրած կազմում են լուծույթ: Լուծված նյութերը ստեղծում են իոններ ՝ ատոմներ, որոնք կրում են էլեկտրական լիցք: Այս իոններն են իրականում էլեկտրական հոսանքը տեղափոխում ջրի միջով: Ահա թե ինչու հաղորդունակությունը չափելը լավ միջոց է սովորելու համար, թե որքան մաքուր (իրոք, որքան անմաքուր) կարող է լինել ջրի նմուշը. Որքան շատ նյութեր լուծվեն ջրային լուծույթում, այնքան ավելի արագ էլեկտրաէներգիան կշարժվի դրա միջով:

Պարագաներ

• 1x Arduino Uno տախտակ
• 1x 5x7 սմ PCB
• 1x Շասսիի ամրացման պարտադիր սյունակ Պինդ միջուկային մետաղալար
• 1x 10kOhm դիմադրություն
• արական վերնագրերի շերտեր arduino- ի համար

Քայլ 1: Հավաքեք զոնդը

Հավաքման գործընթացի տեսանյութը հասանելի է այստեղ:

PCB- ի վրա կպցրեք արական վերնագրերի մի շերտ (մոտ 10 կապում):

Areգուշացեք, որ մեկ կապում անհրաժեշտ է մտնել arduino տախտակի GND, մյուսը `A5, երրորդը` A0: Ձեռք բերեք 10kOhm ռեզիստորը: Մի ծայրը կպցրեք վերնագրի քորոցին, որը մտնում է arndino տախտակի վրա GND, իսկ դիմադրության մյուս ծայրը ՝ վերնագրի գլխիկի վրա, որն ավարտվում է A0- ով arduino տախտակում: Այս կերպ դիմադրողը հիմնականում կամուրջ կստեղծի GND- ի և A0- ի միջև arduino- ի տախտակի վրա:

Ձեռք բերեք երկու կտոր պինդ միջուկի մետաղալար (յուրաքանչյուրը մոտ 30 սմ երկարությամբ) և շերտավորեք յուրաքանչյուր կտորի երկու ծայրերը: Առաջին մետաղալարերի մի ծայրը կպցրեք վերնագրի պինին, որն ավարտվում է A5- ով; ամրացրեք երկրորդ կտորի մի ծայրը վերնագրի պինին, որն ավարտվում է A0- ով arduino տախտակի վրա:

Միացրեք պինդ միջուկի մետաղալարերի կտորների մյուս ծայրերը պարտադիր սյունակին: Մի ծայրը մտնում է սյունակի կարմիր մասի մեջ, մյուս ծայրը `պարտադիր սյունակի սև մասի մեջ:

Այժմ կտրեք երկու կտոր պինդ միջուկի մետաղալարեր (յուրաքանչյուրը մոտ 10 սմ երկարությամբ) և շերտավորեք յուրաքանչյուր լարի երկու ծայրերը: Լարի յուրաքանչյուր մասի մի ծայրը միացրեք ամրացնող սյունակի մետաղական ծայրերին: Օգտագործեք պտուտակները ՝ ամուր միջուկի մետաղալարն իր տեղում ամրացնելու համար: Մյուս ծայրերը ոլորեք:

Ի վերջո, փորձեք տեղադրել PCB- ն arduino- ի տախտակի վրա և համոզվեք, որ մի քորոց մտնում է GND, մյուսը `A0, իսկ երրորդը` A5:

Քայլ 2. Programրագրեք Arduino- ի խորհուրդը

Գործող ջրի զոնդ ունենալու համար դուք պետք է որոշակի ծրագիր վերբեռնեք arduino uno տախտակին:

Ահա էսքիզը, որն անհրաժեշտ է վերբեռնել.

/* Water Conductivity Monitor Էսքիզ Arduino գործիքի համար, որը չափում է ջրի էլեկտրական հաղորդունակությունը: Այս օրինակի կոդը հիմնված է օրինակելի կոդի վրա, որը գտնվում է հանրային տիրույթում: */ const float ArduinoVoltage = 5.00; // ՓՈՓՈԽԵԼ ԱՅՍ 3.3 վ -ի համար Arduinos const float ArduinoResolution = ArduinoVoltage / 1024; const float resistorValue = 10000.0; int շեմ = 3; int inputPin = A0; int ouputPin = A5; void setup () {Serial.begin (9600); pinMode (ouputPin, OUTPUT); pinMode (inputPin, INPUT); } void loop () {int analogValue = 0; int oldAnalogValue = 1000; float returnVoltage = 0.0; բոց դիմադրություն = 0.0; կրկնակի Siemens; բոց TDS = 0.0; while (((oldAnalogValue-analogValue)> շեմ) || (oldAnalogValue4.9) Serial.println («Վստա՞հ եք, որ սա մետաղ չէ»); հետաձգում (5000);}

Ամբողջական ծածկագիրը նույնպես հասանելի է այստեղ:

Քայլ 3: Proրի զոնդի օգտագործումը

Կոդը վերբեռնելուց հետո ջրի զոնդի երկու գանգուր ծայրերը թաթախեք հեղուկի մեջ և բացեք սերիական մոնիտորը:

Դուք պետք է ընթերցումներ ստանաք զոնդից, որոնք ձեզ մոտավոր պատկերացում են տալիս հեղուկի դիմադրության, հետևաբար նաև դրա հաղորդունակության մասին:

Դուք կարող եք հեշտությամբ ստուգել, թե արդյոք ձեր զոնդը ճիշտ է աշխատում ՝ ուղղակի միացնելով երկու գանգուր ծայրերը մետաղի կտորի հետ: Եթե սերիական մոնիտորը տալիս է հետևյալ հաղորդագրությունը.

Tapորակի ջրի համար դուք պետք է ունենաք մոտ 60 միկրոՍիմանսի հաղորդունակություն:

Այժմ փորձեք լվացքի հեղուկ ավելացնել ջրին և տեսեք, թե ինչ ցուցանիշներ եք ստանում:

Այս անգամ հեղուկի հաղորդունակությունը բարձրացնում է մինչև մոտ 170 միկրոՍիեմենս:

Քայլ 4: Waterրի աղտոտում

Conductրի հաղորդունակության և ջրի աղտոտման միջև կա ուղղակի կապ: Քանի որ հաղորդունակությունը ջրի մեջ լուծվող օտար նյութերի քանակի նշան է, հետևաբար, որքան հեղուկը ավելի հաղորդիչ է, այնքան ավելի աղտոտված է:

Waterրի աղտոտման հետեւանքները շատ առումներով բացասական են: Մեկ օրինակ կապված է մակերևույթի լարվածության հայեցակարգի հետ:

Poրի մոլեկուլներն իրենց բեւեռայնության պատճառով ուժեղ ձգվում են դեպի մեկը, ինչը ջրին տալիս է մակերեսային բարձր լարվածություն: Theրի մակերևույթի մոլեկուլները «կպչում են» ՝ ջրի վրա ձևավորելով «մաշկի» մի տեսակ, բավականաչափ ամուր ՝ թեթև առարկաները պահելու համար: Surfaceրի վրայով քայլող միջատներն օգտվում են այս մակերեսային լարվածությունից: Մակերևութային լարվածության պատճառով ջուրը կուտակվում է կաթիլների մեջ, այլ ոչ թե տարածվում բարակ շերտով: Այն նաև թույլ է տալիս ջուրը շարժվել բույսերի արմատների և ցողունների և ձեր մարմնի ամենափոքր անոթների միջով. Քանի որ մեկ մոլեկուլը շարժվում է ծառի արմատից կամ մազանոթով, այն «քաշում» է մյուսներին իր հետ:

Այնուամենայնիվ, երբ օտար նյութերը (օրինակ ՝ լվացքի հեղուկը) լուծվում են ջրի մեջ, դա ընդհանրապես փոխում է ջրի մակերեսային լարվածությունը ՝ առաջացնելով մի շարք խնդիրներ:

Մեկ փորձը, որը կարող եք անցկացնել տանը, կօգնի լուսաբանել մակերեսային լարվածությունը և ջրի աղտոտման հետևանքները:

Վերցրեք թղթե սեղմիչ և նրբորեն իջեցրեք այն ջրով լի ամանի վրա: Թղթապանակը այնուհետև պետք է մնա մակերևույթի վրա և լողա:

Եթե, այնուամենայնիվ, ջրի ամանի մեջ մեկ կաթիլ լվացքի հեղուկ կամ այլ քիմիական նյութ ներմուծվի, դա կհանգեցնի թղթի սեղմիչի անհապաղ խորտակման:

Անալոգիան այստեղ թղթի ամրակի և այն միջատների միջև է, որոնք օգտվում են ջրի մակերեսային լարվածությունից `դրա վրա քայլելու համար: Երբ ջրամբարում օտար նյութեր են ներմուծվում (լինի դա լիճ, առվակ և այլն) մակերեսային լարվածությունը փոխվում է, և այդ միջատներն այլևս չեն կարողանա լողալ մակերեսին: Ի վերջո, դա ազդում է նրանց կյանքի ցիկլի վրա:

Այս փորձի տեսանյութը կարող եք դիտել այստեղ: