Filtracja Zasilania Sond Pomiarowych: Klucz do Precyzyjnych Pomiarów
- Szczegóły
Profesjonalne urządzenia pomiarowe, niezbędne do weryfikacji różnych parametrów, takich jak wilgotność materiałów opałowych, wymagają odpowiednio dopasowanego osprzętu do sprawnego działania. Wśród nich kluczową rolę odgrywają akcesoria do urządzeń pomiarowych wilgotności oraz precyzyjne sondy.
Akcesoria do wilgotnościomierzy i sond pomiarowych
Profesjonalne akcesoria do wilgotnościomierzy to sprzęt, bez którego sprawna i precyzyjna praca urządzenia pomiarowego byłaby niemożliwa. Wybierając sondy, kable czy nawet adaptery, zawsze warto sprawdzać numery seryjne oraz typ modułu komunikacyjnego z urządzeniem. To podstawa, aby dobrze dobrać np. Zamawiając sondy wilgotności, istotne są także wymiary oraz długość kabla. Podstawowym czynnikiem rzutującym na ceny akcesoriów do wilgotnościomierzy jest renoma producenta.
W przypadku sond umożliwiających pomiar wilgotności oraz temperatury powietrza należy wybierać takie akcesoria, które będą dostosowane parametrami do miejsca ich wykorzystywania. Każde urządzenie pomiarowe oraz przyrządy peryferyjne do wilgotnościomierzy mają swoje oznaczenia, na podstawie których da się dopasować je do siebie.
Rodzaje Sond Pomiarowych
- Sondy wilgotności - służą do precyzyjnego pomiaru temperatury powietrza i wilgotności danego materiału.
- Sondy poziomu serii PLX i PLH są przeznaczone do ciągłego pomiaru poziomu cieczy w różnego rodzaju zbiornikach otwartych. Powszechnie stosowane są w studniach, zbiornikach, basenach,...
Czujniki Ciśnienia
Czujniki ciśnienia są niezbędne w wielu aplikacjach przemysłowych i laboratoryjnych. Poniżej przedstawiono kilka przykładów czujników ciśnienia firmy SICK wraz z ich parametrami:
| Model | Zakres Pomiarowy | Dokładność | Temperatura Procesu | Sygnał Wyjściowy | Dodatkowe Cechy |
|---|---|---|---|---|---|
| LFH-EW1X0G1AS10ST0 | 0 mH2O ... 1 mH2O | ± 0,25 % zakresu dla wariantu Enhanced p ? 0,25 bara | -10 °C ... +50 °C | 4 mA ... 20 mA | Przewód PUR 10 m, IP68 |
| LFH-EW1X0G1AF05SZ0 | 0 mH2O ... 1 mH2O | ± 0,25 % zakresu dla wariantu Enhanced p ? 0,25 bara | -10 °C ... +85 °C | 4 mA ... 20 mA | Przewód FEP 5 m, IP68, klasa ochrony III |
| LFH-EBX16G1AS15SZ0 | 0 bar ... 0,16 bar | ± 0,5 % zakresu dla wariantu Enhanced p < 0,25 bara | -10 °C ... +50 °C | 4 mA ... 20 mA | Przewód PUR 15 m, IP68 |
| LFH-EW2X5G1AS05SV0 | 0 mH2O ... 2,5 mH2O | ± 0,25 % zakresu dla wariantu Enhanced p ? 0,25 bara | -10 °C ... +50 °C | 4 mA ... 20 mA | Przewód PUR 5 m, ochrona przepięciowa, IP68, zasilanie 10-30 VDC |
| LFH-SW100G1AS80SZ0 | 0 mH2O ... 100 mH2O | ± 0,5 % zakresu | -10 °C ... +50 °C | 4 mA ... 20 mA | Przewód PUR 80 m, IP68, do głębokich studni, zasilanie 10-30 VDC |
| LFH-EW1X0G1VS10ZV0 | 0 mH2O ... 1 mH2O | ± 0,25 % zakresu dla wariantu Enhanced p ? 0,25 bara | -10 °C ... +50 °C | 0 V ... 10 V | Przewód PUR 10 m, ochrona przepięciowa, klasa IP68, zasilanie 14-30 VDC |
Dodatkowo, dostępne są programowalne sondy poziomu D2610L z różnymi zakresami pomiarowymi (0...1mH2O, 0...10mH2O, 0...40mH2O) o dokładności 0,2% dla zakresu min. Do mediów kompatybilnych ze stalą...
Przeczytaj także: Definicja i pomiar filtracji kłębuszkowej
Czujniki pH
Czujniki pH są kluczowe w monitoringu jakości wody i procesach chemicznych. Poniżej przedstawiono kilka przykładów czujników pH firmy ProMinent wraz z ich parametrami:
- Czujnik pH PHES 112 SE: Zoptymalizowany do uzdatniania wody pitnej, basenów kąpielowych/basenów z wirem wodnym w temp. maks. 60°C/3 bar. Zakres pH 1…12, przewodność min. 150 µS/cm.
- Czujnik pH PHES 112 SE 3D: Zoptymalizowany do uzdatniania wody pitnej, w basenach kąpielowych/basenach z wirem wodnym oraz przy niskich przewodnościach elektrolitycznych do 60 °C/3 bar. Zakres pH 1…12, przewodność min. 50 µS/cm.
- Czujnik pH PHEP 112 SE: Zoptymalizowany do czystej wody technologicznej oraz warunków do maks. 80 °C/6 bar. Zakres pH 1…12, przewodność min. 150 µS/cm.
- Czujnik pH PHEP-H 314 SE: Zoptymalizowany do czystej wody technologicznej, specjalnie do alkalicznych roztworów procesowych do zastosowania w wysokich temperaturach maks. 100°C. Zakres pH 3…14, przewodność min. 150 µS/cm.
- Czujnik pH PHEI 112 SE: Niezawodny pomiar online wartości pH w przemysłowych ściekach / wodzie. Zakres pH 1…12, przewodność min. 50 µS/cm.
- Czujnik pH PHER 112 SE: Sonda pH zoptymalizowana do zanieczyszczonej wody zawierającej substancje stałe oraz da niewielkiej przewodności >50 μS/cm w temp. maks. 80°C / 6 barów. Zakres pH 1…12, przewodność min. 50 µS/cm.
- Sonda pH PHER-DJ 112 SE: Sonda pH z podwójną membraną (Double Junction) zoptymalizowana do zanieczyszczonej wody zawierającej substancje stałe oraz da niewielkiej przewodności >10 μS/cm w temp. maks. 80°C / 6 barów. Zakres pH 1…12, przewodność min. 10 µS/cm.
- Czujnik pH PHEX 112 SE: Zoptymalizowany do zanieczyszczonej wody z wysoką zawartością substancji stałych 6 bar/100°C lub 16 bar/25°C.
Filtracja Zasilania Sondy Pomiarowej
W kontekście zasilania sond pomiarowych, filtracja zasilania odgrywa kluczową rolę w zapewnieniu stabilnych i dokładnych pomiarów. Filtr LC podłączany do wyjścia zasilacza DC, zbudowany w oparciu o elementy pasywne L (cewki) i C (kondensatory), może być stosowany w niskonapięciowych obwodach zasilania prądu stałego od 0 do 25 V o maksymalnym natężeniu prądu do 4 A. Filtr zmniejsza tętnienia napięcia oraz redukuje zakłócenia spowodowane przez zasilacz.
Może być stosowany m.in. w przypadku zasilania wzmacniaczy audio lub urządzeń przemysłowych. Jest podłączany pomiędzy wyjście zasilacza a odbiornik i znajdzie zastosowanie m.in. w przypadku zasilania wzmacniaczy audio lub urządzeń przemysłowych.
Przetwornica DC/DC i Stabilizacja Napięcia
Blok zasilania może stanowić pojemnościowa (bezindukcyjna) przetwornica DC/DC, podwajająca napięcie zasilania. Jest to rozwiązanie wygodne w przypadku zasilania sondy z użyciem dwóch stosunkowo niewielkich, bardzo tanich dziś ogniw AAA, zamocowanych w koszyczku wprost do płytki drukowanej. Napięcie wymagane do zasilania układu AD8307 (U2) nie powinno być niższe od 2,7 V ani wyższe od 5,5 V - i właśnie dlatego podwojenie napięcia z dwóch ogniw alkalicznych lub akumulatorków NiMH w całym zakresie ich cyklu pracy wydaje się optymalnym rozwiązaniem.
Przetwornica pracuje w układzie multiwibratora astabilnego (z tranzystorami Q1 i Q2), który steruje podwójną pompą ładunkową z tranzystorami Q3 i Q4, diodami D2..D7 oraz pojemnościami C5…C6, z częstotliwością F równą około 30 kHz, leżącą niewiele powyżej pasma akustycznego. W tym przypadku wynosi ono 1/[0,7·(22 kΩ·1 nF+22 kΩ·1 nF)]=32,47 kHz i może być modyfikowana - najlepiej wyłącznie za pomocą wartości pojemności C3=C4, co gwarantuje zachowanie prawidłowych warunków pracy tranzystorów Q1 i Q2 oraz symetrię generowanego przebiegu (współczynnik wypełnienia D≈50%). Diody D2..D5 gwarantują z kolei, że tylko jeden z tranzystorów Q3 i Q4 będzie w pełni otwarty, gdy drugi z nich pozostanie zatkany. Jako diody D6 i D7, „pompujące” pojemności C5 i C6, zastosowano diody Schottky’ego o napięciach przewodzenia znacznie niższych od zwykłych diod krzemowych, co pozwoliło zminimalizować straty wprowadzane podczas podwajania napięcia.
Przeczytaj także: Webber AP8400 - wymiana filtrów
Uzyskane z poprzedniego bloku zasilania, podwojone napięcie ogniw zasilających typu AAA - w przypadku ogniw, które nie są całkowicie wyeksploatowane - nie powinno być niższe od 4,5 V (w wyliczeniach należało wziąć pod uwagę spadki napięcia na diodach Schottky’ego D6 i D7, „pompujących” pojemności C5 i C6, które powinno wynosić łącznie nie więcej niż 0,4...0,6 V). Takie napięcie powinno wystarczyć do zapewnienia poprawnej pracy bloku stabilizatora regulowanego, który został oparty na popularnym od lat, sprawdzonym układzie U1 (TL431A), potocznie nazywanym regulowaną diodą Zenera. Pełni on funkcję źródła napięcia odniesienia dla szeregowego elementu wykonawczego, czyli tranzystora Q5 (BC547B), którego baza jest sterowana poprzez rezystor R7 (4,7 kΩ).
Stabilność Pomiarów pH
W kontekście pomiarów pH, stabilność odczytów jest kluczowa. Niestabilność wskazań może być spowodowana różnymi czynnikami, takimi jak:
- Niestabilna rezystancja obwodu pomiarowego.
- Zabrudzenia na sondzie.
- Niewłaściwe przechowywanie sondy (sonda powinna być przechowywana w roztworze elektrolitu, np. 1 M lub 3 M KCl).
Rozwiązaniem problemu niestabilnych pomiarów pH może być zastosowanie kondensatora na wejściu wtórnika napięciowego oraz filtru dolnoprzepustowego za wtórnikiem. Zwiększenie stałej czasowej filtru może poprawić stabilność pomiarów. Dodatkowo, filtracja software'owa może być rozważana jako uzupełnienie.
Przeczytaj także: Optymalne rozcieńczenie bimbru
tags: #filtracja #zasilania #sondy #pomiarowej

