Sensoren für ein neues Projekt...

Hallo und guten Abend,

ich bin auf der Suche nach einem geeigneten Ansatz - bzw. einem Sensor für PH-Messung (Wasser, Kaffee, u.s.w):

hab hier in einer ersten Suche mal ein paar Sensoren gesichtet: DFRobot pH vs. EZO TM class embedded pH circuit

Keine Ahnung ob die hier geeignet sind - ggf. habt ihr hier Erfahrungen gesammelt.

Das Ziel: ich will zu Demonstrationszwecken den pH Wert bestimmen in den Getränken - Wasser, Kaffee, Mineralwasser, Tee.

Also am liebten wäre mir, wenn ich das nicht kalibrieren muss - vor jeder Messung.

M.a.W. ich suche ein einfaches u. robustes Verfahren - in Verbindung mit dem Einsatz von Raspi, Arduino oder ESP32

Ich will den Sensor via RaspBerryPi oder ESP32 bzw ESP8266 auf ein Display arbeiten lassen.

Vorweg: In der Chemie ist der pH-Wert eine Skala, die verwendet wird, um anzugeben, wie sauer oder basisch eine Lösung auf Wasserbasis ist. gut: Saure Lösungen haben einen niedrigeren pH-Wert, während basische Lösungen einen höheren pH-Wert haben. Somit hat der pH-Sensor die Fähigkeit, den pH-Wert jeder Lösung zu bestimmen, d.h. er sagt, ob die Substanz sauer, basisch oder neutral ist. Der Ph-Sensor hat ein breites Anwendungsspektrum wie Abwasserbehandlung, Pharmazeutika, Chemikalien und so weiter - oder schlicht nur die Messung von Werten im Aquarium.

Mein Ziel: Ich möchte einen pH-Sensor entwickeln, der hilft, den pH-Wert in Flüssigkeiten wie Kaffee, Wasser, Cola, Bier und dergleichen zu messen. Ich möchte eine kostengünstige (und robuste und unproblematische) Lösung haben, eine, die - wenn möglich - auch ohne Kalibirierung auskommt.

Ich dachte hier an mehrere Optionen - wie oben bereits erwähnt:

a. DFRobot Gravity Analog pH vs.

b. EZO TM class embedded pH circuit

Frage: Kann ich den Gravity Ph Sensor mit Arduino verbinden? Ich möchte ein einfaches Ph-Messgerät erstellen und den Ph-Wert auf einem OLED / LCD-Display anzeigen. Ich denke, dass ich mit diesem Projekt viel lernen kann; Etwas über den Aufbau und die Funktionsweise des Ph-Sensors.

Geplante weitere Schritte: ich überlege mir, welches Interface ich mir aussuche.

a. Arduino

b. raspberryPi

c. ESP 32 /8266 ....!?

Ferner überlege ich mir ob ich den DFRobot oder die Atlas-Technologie verwende? Dann werde ich ein Frizzing anlegen - und überlegen was ich noch an Peripherie benötige

. Netzteil

. Display

. Passive Bauteile

. OP-AMP etc. etx.

meint ihr denn, dass ich diesen Ansatz auch verfolgen kann mit diesem Sensor:

DFRobot pH Sensor https://eckstein-shop.de/DFRob…ensor2FMeterKitForArduino

DFRobot Gravity Analog pH Sensor / Meter Kit For Arduino

38,95 € (Netto 32,73 €)

Quote

Art.-Nr.: DF01035

GTIN: 4060137045332

Kategorie: Sonstige Sensoren

Hersteller: DFRobot

Hersteller Art.-Nr.: SEN0161

Lagerungsstufen: Tier2

ANALOG PH-SENSOR / METERSPEZIFIKATION

Modulleistung : 5.00V

Modulgröße : 43 x 32mm(1.69x1.26")

Messbereich :0 - 14PH

Messtemperatur: 0 - 60 °C

Genauigkeit : ± 0.1pH

Reaktionszeit : < 1min

pH-Sensor mit BNC-Stecker

pH2.0-Schnittstelle ( 3-Fuß-Patch )

Verstärkungs-Einstellpotentiometer

Leistungsanzeige-LED

Lieferumfang

pH-Messtaster (BNC-Stecker) x1

pH-Sensor-Leiterplatte x1

Display More

Also - aufs Ganze gesehen, denke ich mal dass ich ums Kalibrieren werde ich wohl halt nicht herum kommen! Und zwar nicht nur vor der ersten Messung, sondern regelmäßig. Destiliertes Wasser wird auch notwendig sein, um den Sensor nach einer Messung zu "spülen".

zur Kalibrierungsorgie:

https://wiki.dfrobot.com/Gravity__Analog…_SKU_SEN0161-V2

https://www.dfrobot.com/forum/viewtopic.php?t=16494

https://www.dfrobot.com/forum/viewtopic.php?t=19533

Also - grundsätzlich: wie man beim Studium der pH-Messung erfahren kann, gibt es chemische Reaktionen, welche bei bestimmten pH-Werten stattfinden und charakteristische optische Effekte zeigen.

Alternativ gäbs ggf. noch einen weiteren Weg, der anders ansetzt: M.a.W. ein kostengünstiges Verfahren ist das Universal-Indikatorpapier, dem eine Farbskala beiliegt. Für Radpi und weiter SoC-Plattformen gibt es Module zur Farberkennung. Die Aufgabe bestünde darin, die zum Indikatorpapier mitgelieferte Referenz-Farbskala optisch zu erfassen und auf zweckmäßige Weise abzuspeichern, damit sie programmtechnisch bereitsteht.

Bei diesem Weg - dieser alternativen Methode:

Das Indikatorpapier wird dann mit der Probe befeuchtet und mit dem optischen Sensor analysiert. Danach kann der bestimmte Wert anhand der Referenz geschätzt und als Zahlenwert auf einem Display dargestellt werden. Zur Darstellung genügt eines der handelsüblichen zweizeiligen LCD-Module. Die Kalibrierung übernimmt in diesem Fall der Hersteller des Indikatorpapiers

okay - das wären die verschiedenen Wege, die mir im Mom. gangbar sind.

Bin gespannt von Euch zu hören.

vg

guten Tag DeaD_EyE

vielen Dank für deinen ausführlichen Beitrag - die vielen Tipps und Ideen,

Quote from DeaD_EyE

Ich habe ein pH-Handmessgerät fürs Badewasser, da ich immer in Natron und Ätznatron bade (basisch). Seitdem sind auch meine Hautprobleme verschwunden. Wenn das nicht regelmäßig kalibriert wird, zeigt das Gerät irgendwas an. Da sind pH-Teststreifen einfacher zu handhaben.

Die pH-Sonden müssen auch gereinigt werden. Gerade bei Flüssigkeiten, die den Sensor verdrecken oder verkleben. Cola ist ein absolutes NoGo und sollte erst gar nicht konsumiert werden! Genauso wie alle anderen übersäuerten Getränke. Citronensäure ist auch in zu vielen Produkten enthalten.

In Kaffee kann man eine Messerspitze Natron packen, um den pH-Wert zu erhöhen. Milch geht auch, aber Hafermilch ist besser, da dann weniger Kühe leiden müssen. Es seiden ihr bekommt unbehandelte Milch von glücklichen Kühen, dann kann man das auch trinken.

Also stell dich daruf ein, dass du:

1. die Sonde jedes mal reinigen musst
2. muss in gewissen Zeitabständen einer 3-Punkt-Kalibrierung kalibriert werden. Dafür gibt es die Pufferlösungen.

Die Kalibrierung muss man durchrühren, da die Messung nicht linear ist.

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Danke fürs Draufhinweisen dass ich echt kalibrieren muss - und dass man hier diesen Vorgang auch genau durchführen sollte.

Bin im Mom. noch am Überlegen welchen Sensor ich nehmen soll

meinst Du denn, dass ggf. dieser hier auch gehen würde: DFRobot pH Sensor SEN0169-V2 Adruino ESP32 pH Meter V2.0 pH Probe

Dazu hab ich die folgenden Zusatzinfos noch bekommen:

https://github.com/GreenPonik/DFRobot_ESP_PH_BY_GREENPONIK

ESP Ph Reading and Calibration @ https://github.com/greenponik/DFRobot_ESP_PH_BY_GREENPONIK

using Gravity: Analog pH Sensor / Meter Kit V2, SKU:SEN0161-V2

based on DFRobot_PH @ https://github.com/DFRobot/DFRobot_PH

Example
#include "DFRobot_ESP_PH.h"
#include <EEPROM.h>


DFRobot_ESP_PH ph;
#define ESPADC 4096.0   //the esp Analog Digital Convertion value
#define ESPVOLTAGE 3300 //the esp voltage supply value
#define PH_PIN 35        //the esp gpio data pin number
float voltage, phValue, temperature = 25;


void setup()
{
Serial.begin(115200);
EEPROM.begin(32);//needed to permit storage of calibration value in eeprom
ph.begin();
}


void loop()
{
static unsigned long timepoint = millis();
if (millis() - timepoint > 1000U) //time interval: 1s
{
timepoint = millis();
//voltage = rawPinValue / esp32ADC * esp32Vin
voltage = analogRead(PH_PIN) / ESPADC * ESPVOLTAGE; // read the voltage
Serial.print("voltage:");
Serial.println(voltage, 4);


//temperature = readTemperature();  // read your temperature sensor to execute temperature compensation
Serial.print("temperature:");
Serial.print(temperature, 1);
Serial.println("^C");


phValue = ph.readPH(voltage, temperature); // convert voltage to pH with temperature compensation
Serial.print("pH:");
Serial.println(phValue, 4);
}
ph.calibration(voltage, temperature); // calibration process by Serail CMD
}


float readTemperature()
{
//add your code here to get the temperature from your temperature sensor
}

Viele Grüße

Prien

DFRobot pH Sensor SEN0169-V2 Adruino ESP32 pH Meter V2.0 pH Probe

FEATURES

3.3~5.5V wide voltage input

Hardware filtered output signal, low jitter

Gravity connector and BNC connector, plug-and-play, no soldering required

The software library supports two-point calibration and automatically identifies standard buffer solution

Uniform size and connector, convenient for the design of mechanical structures

Industrial Probe - Support 7*24 Measurement

Upgraded Transmitter - More Accurate and Stable

SPECIFICATION

Signal Conversion Board (Transmitter) V2



Supply Voltage: 3.3~5.5V

Output Voltage: 0~3.0V

Probe Connector: BNC

Signal Connector: PH2.0-3P

Measurement Accuracy: ±0.1 25℃

Dimension: 42mm*32mm/1.66*1.26in





pH Probe

Probe Type: Industrial Grade

Detection Range: 0~14

Temperature Range: 0~60°C

Accuracy : ± 0.1pH (25 ℃)

Response Time: 0.5 years (depending on the water quality)

Cable Length: 500cm

freue mich von Dir zu hören.

viele Grüße