Quelques nouvelles, j’ai remplacé l’alimentation USB, en prenant le chargeur de mon iphone et j’ai eu amélioration nette mais il reste toujours une fluctuation de +/- 0,5 pH.
J’ai essayé avec une autre alimentation régulée achetée chez Amazon, et c’était pire?
Je ne sais plus où agir maintenant? et j’aimerais comprendre un peu plus précisément la solution de l’isolation galvanique? entre quoi et quoi? car le seul mode commun c’est l’alimentation (+ et -), la masse du coaxial est au potentiel de 2,5V, et il ne faut surtout pas le mettre à la masse.
Plus en détails
Il faut que l’alimentation des ampli op. amplifient le signal de la sonde, en suivant la tension environnante de la sonde, qui elle, se trouve au potentiel du liquide. Ce liquide ayant la fâcheuse tendance à avoir un potentiel qui fluctue au gré des parasites qu’elle véhicule (par les pompes immergées principalement). C’est pour cela que le test de la mesure dans un verre est stable (tant que rien n’est en contact avec des parasites).
Les ampli op. sortent un signal amplifié qui va suivre les parasites. Si l’entrée de mesure du contrôleur (arduino, RPi, ESP, …) à comme référence sa tension d’alimentation, il voit une tension qui varie en suivant les parasites.
Il faudrait donc que la tension du contrôleur suive celle du liquide et de ses parasites. Cela passe par une isolation totale du système. Que rien ne soit au contact d’une masse autre que celle du liquide. La transmission du signal via des ondes.
La solution que j’avais adopté était d’isoler l’amplification.
Cela passe par l’ajout d’un convertisseur CC pour alimenter les aop, et un optocoupleur (analogique) pour transmettre le signal de sortie du dernier aop vers le contrôleur.
J’ai vu qu’il existait des platines d’isolement chez Atlas. J’imagine selon un procédé similaire. Peut-être un moyen simple plug & play pour ton besoin.
Désolé @Bubule, je n’avais pas lu ton message que je n’avais pas vu? Tes explications sont judicieuses mais je n’ai toutefois pas bien compris la solution que tu avais adoptée en isolant l’amplification? Par contre si je suis ton raisonnement de fluctuation du potentiel du liquide, j’ai déjà mis une pool terre, en reliant cette pool terre au retour 5V cela aurait pu fonctionner s’il n’y avait pas le retour de la sonde connecté à un potentiel de 2,5V et non à 0V? N’est ce pas ce principe qui n’est pas bon?
En effet, ma sonde pH est connectée au régulateur pH 4205C, qui normalement devrait faire le boulot d’isolation et d’amplification? J’ai lu que le retour de la sonde (masse du connecteur BNC) est mis à un potentiel fixe à 2,5V, et le bruit doit venir de ce potentiel généré à partir de l’alimentation 5V? En changeant cette alimentation j’ai pu constaté des améliorations du bruit mais insuffisantes, d’où l’importance des spécifications (ondulation, bruit) de cette alimentation?
Par contre l’idée de @jvrcd de fonctionner en différentiel pour attaquer l’ ADS devrait améliorer les choses?
Un schéma permettrait de mieux se comprendre…
Je ne sais plus trop comment expliquer simplement et être compréhensible.
L’electrode de la sonde fournit une tension de moins 0.4V à pH 12 à plus 0.4V à pH 0 (environ).
L’interface qui envoie la tension à ton contrôleur doit le faire en 0 à 5V.
Il y a donc une amplification dans l’interface, de la tension envoyée par la sonde. Ainsi qu’un décalage du 0.0 pour obtenir 2.5V à pH7 alors que la sonde envoie 0V. Ainsi qu’une inversion de la tension puisque la sonde envoie une tension négative à pH12 et positive à pH0.
Un parasite electro dans le liquide de 1V va être additionné à la tension envoyée par la sonde. Il agira comme une bombe dans l’interface qui s’attend à recevoir des tensions bien inférieures. Puisque ce 1V existe par rapport au potentiel de l’interface.
Le but de l’isolation, c’est que l’ensemble des étages de conversion de l’interface soient indépendants du signal 0/5V envoyé à ton contrôleur.
Si un parasite fait monter la tension générale de la sonde, il faut que tous les étages de l’interface montent de la même valeur que le parasite (cela devient une tension flottante comme un transfo de sécurité dont aucun pôle n’est relié à la terre).
C’est le principe de mon interface.
Le convertisseur CC fournit aux étages de conversion une tension flottante qui va suivre la tension des parasites. Et un optocoupleur va transmettre la tension convertie (en 0/5V) via un faisceau lumineux intégré dans l’optocoupleur, proportionnel à la tension convertie (0/5V), vers la sortie de l’interface. Cette tension est devenue indépendante de la tension du parasite.
J’espère que c’est plus compréhensible…
Une interface à mesure différentielle fonctionne sans doute, mais je n’ai pas testé. Alors que la mienne fonctionne dans cet environnement.
En effet un schéma vaut mieux qu’une longue explication, je te joins le schéma et la doc du 4502C pour info. Par contre pourrais tu me transmettre le tien?
La Documentation que j’ai réussi à récupérer
How to use a PH probe and sensor
If you worked with PH metering before you will know that PH values range from 0-14. Where PH 0 Will be very acidic, PH 7 will be neutral and PH 14 very alkaline. Water is near a PH 7 and this is usually around here that we will need to monitor PH of many things. A swimming pool, for example, should be slightly alkaline at 7.2, hydroponics systems around 6 (for optimum plant nutrition takeup) and aquaponics around 6.8.
I wrote this PH probe and sensor “how to” because it is not as straightforward as one would think (but quite easy when you understand the ins and outs) mostly because there is not a lot of information on this on the Internet, surely not detailed information.
We will first look at the ph probe module board and then the PH probe because both the PH probe and sensor have to be set correctly:
offset setting
limit setting
sketch to test the board analogue range
sketch for PH reading and calibration.
calibration of PH probe
PH probe usage
The ph probe module in this tutorial is available on our site here: PH probe module BNC conector
PH Probe Sensor Pinout TO – Temperature output DO – 3.3V Output (from ph limit pot) PO – PH analog output ==> Arduino A0 Gnd – Gnd for PH probe (can come from Arduino GND pin) ==> Arduino GND Gnd – Gnd for board (can also come from Arduino GND pin) ==> Arduino GND VCC – 5V DC (can come from Arduino 5V pin) ==> Arduino 5V pin POT 1 – Analog reading offset (Nearest to BNC connector) POT 2 – PH limit setting
PH probe module Offset and how to use it.
This board have the ability to supply a voltage output to the analogue board that will represent a PH value just like any other sensor that will connect to an analog pin. Ideally, we want a PH 0 represent 0v and a PH of 14 to represent 5V.
BUT there is a catch……, this board by default have PH 7 set to 0V (or near it, it differs from one PH probe to another, that is why we have to calibrate the probe as you will see later on), This means that the voltage will go into the minuses when reading acidic PH values and that cannot be read by the analog Arduino port. The offset pot is used to change this so that a PH 7 will read the expected 2.5V to the Arduino analog pin, the analog pin can read voltages between 0V and 5V hence the 2.5V that is halfway between 0V and 5V as a PH 7 is halfway between PH 0 and PH 14,
You will need to turn the offset potentiometer to get the right offset, The offset pot is the blue pot nearest to the BNC connector.
To set the offset is easy. First, you need to disconnect the probe from the circuit and short-circuit the inside of the BNC connector with the outside to simulate a neutral PH (PH7). I took a piece of wire, strip both sides, wrap the one side around the outside of the BNC connector and push the other side into the BNC hole. This short-circuit represents about a neutral PH reading of 7.
There are two ways you can do the adjustment.
If you have a multimeter handy you can measure the value of the PO pin and adjust the offset potentiometer until PO measures 2.5V.
I prefer to just use the sketch below. Just download it to your Arduino as you will with any other sketch, open serial monitor and view the reading there. All this sketch does is to print the volts it receives from the analog pin and print it to the serial monitor. It of course first changes the digital value to volts to make it easier. Now simply turn the offset pot until it is exactly 2.5V. You can learn more about reading voltages and digital representation of volts here: https://www.arduino.cc/en/Tutorial/ReadAnalogVoltage
Il ne parle aucunement de ce problème de bruit, et ce montage est par défaut générateur de bruit , sauf peut être pour un aquarium?
Par contre j’ai remarqué que lorsque la filtration et donc l’électrolyseur ( je suis au sel) n"était pas en fonctionnement le bruit diminuait notablement. Je rappelle que ma sonde est montée sur un porte sonde directement dans le flux d’eau de la filtration. J’ai lu par ailleurs qu’il existait des chambres d’analyses, qui devraient apporter une meilleure stabilité car positionnées en dessous du flux de l’eau.
j’ai trouvé des explications plus precises pour le differentiel
https://www.ni.com/docs/fr-FR/bundle/ni-daqmx/page/measfunds/diffmeassys.html
ensuite avez vous essayé d’alimenter vos systemes de mesure sur batterie et non via une alimentation secteur ?
Je confirme que ce schéma n’intègre aucun découplage. Il choppera tous les parasites.
le fait d’isoler la sonde ne servira à rien. C’est la pointe de l’électrode qui est au contact d’un liquide perturbé. Et dans un aquarium,n il y a énormément de parasites (pompes de brassages).
Pour le schéma, si tu suis les liens que je t’ai donné plus haut, tu tombes directement dessus.
Très certainement que la mesure différentielle fonctionne (je n’ai pas testé). mais ce ne sont pas les schémas utilisés pour les interfaces low-cost qu’on trouve sur le marché.
Oui, l’idée d’une batterie serait à tester. Mais il faut que le montage (batterie incluse) n’ai aucune masse commune avec le liquide. A tester…
Merci pour vos retours, mais ce qui me stupéfait c’est que l’on vende un module régulateur 4502C prévu spécialement pour une sonde pH et qui en fait ne fonctionne pas et que personne ou très peu de personne dans les forums relève ce problème de conception? Car en fait cette solution ne marcherait pas?
Un seul bémol toutefois j’ai repris ce design d’analyseur pH chez Gammatroniques (voir schéma dans les premiers posts), et en effet ils alimentaient la sonde par 2 batteries (18650) de 3,7V en parallèles en s’affranchissaient d’une alimentation externe et en ne respectant pas la spécification d’alimentation 5V demandée par le régulateur 4205C?
En résumé, il faut donc que j’essaie:
1-une alimentation sur batterie, pas commode ca se décharge?
2- interface différentielle sur l’ADS
Par contre je ne comprends toujours pas que @Twinsen , qui est à l’origine de ce sujet, n’est pas rencontré les problèmes que je rencontre? Aussi, j’aimerais avoir l’avis de @Twinsen et @Antoine1. Mais après relecture des posts depuis le début il semble que le problème doit venir certainement du matériel pH4205C ( low cost) qui doit avoir certainement pas la même qualité de conception du Phidgets 1130 (beaucoup plus cher)? Je vais rechercher son schéma pour comparer les deux conceptions qui ne doivent pas être du même niveau? Est ce que @Twinsen est resté sur le 4502C ou a commuté sur le Phidgets comme @Antoine1 ?
Merci d’avance pour vos retours si vous avez d’autres idées
Après enquête sur le net, il semble qu’un isolateur de signal analogique soit nécessaire, comme déjà évoqué précédemment dans les posts par @jrvrcd et @Bubule. L’ isolateur DFR0504 de chez DFRobot est cité https://www.dfrobot.com/product-1621.html, mais je constate qu’il est très cher >40€ avec la livraison? Il faut être sûr de la solution et n’y a t il pas des composants moins chers?
En résumé, il faut donc que j’essaie:
1-une alimentation sur batterie, pas commode ca se décharge?
Si la transmission de l’information en sortie d’interface s’effectue par voie hertzienne (wi-fi), Ça pourrait être être un convertisseur CC qui alimente l’ensemble.
Bonne remarque, tu as raison, as tu une référence en tête? En analysant le schéma de l’isolateur (PJ) j’ai trouvé le convertisseur DC/DC IB0505LS qu ej’ai commandé chez Alibaba
J’espère que les modifications 1 et 2 seront suffisantes et que je ne sois pas obligé de rajouter:
1- un isolateur (+30€)
2- remplacer le 4205c par le Phidgets 1130 (+40€)
soit 70€ pour le pH et si je dois mettre l’ORP (+140€), cela devient cher à la fin?
J’ai trouvé un fournisseur plus intéressant pour les appros isolateur DFR0504 et Phidgets 1130 et en France https://www.gotronic.fr/art-module-d-isolation-de-signal-dfr0504-27832.htm
Schéma isolateur
et schéma du Phidget 1130 plus pros que le 4205c
Merci
un régulateur de charge avec un convertisseur Buck
https://www.amazon.fr/s?tag=hacf0d-21&k=batterie+lipo+1s&ref=nb_sb_noss_2
deux accus lipo 18650
comme utilisé par
un petit panneau solaire de 5 V…
et c’est bien plus simple non ?
voir sujet ci dessous
Tout ce qui est placé à l’extérieur et surtout près de la piscine, prends l’humidité un jour ou l’autre. J’en ai fait l’expérience avec une sonde température Zigbee (Casa), qui n’a tenu que 2 mois malgré l’avoir mise dans un boitier IP65 que je pensais étanche? Aussi, j’ai pris la décision de tout mettre dans le local technique ( sonde T, pH et ORP). Comme j’ai l’éléctricité de disponible je ne vais pas m’embêter avec des batteries plus couteuses et qui se déchargent, qu’un convertisseur DC/DC à moins de 2€.
https://fr.aliexpress.com/item/1005003577908163.html?spm=a2g0o.order_list.order_list_main.5.21ef5e5bQE6yDC&gatewayAdapt=glo2fra
Je te conseillerais de prendre une version régulée du convertisseur CC.
C’est à dire, je ne comprends pas la version régulée? N’est il pas déjà régulé?De plus j’ai pris la référence du composant monté sur l’isolateur DFR0504?As tu une proposition de référence?
Pour mon montage, j’ai besoin de 2 sorties au convertisseur pour alimenter les aop (+vcc et -vcc).
Je prends ce modèle chez Farnell ( en 12V : TEC 2-1222WI).
Regarde les caractéristiques.
Toi tu peux prendre un modèle à une seule sortie. Exemple TEC 2 0911
Merci, mais je ne vois pas la différence à part la puissance 2W au lieu de 1W et le prix élevé (24€ avec le port), alors que j’en ai commandé 3 pour 5,20€ (port compris) chez Alibaba mais avec certes un délai livraison plus long? Dans mon cas je pense en mettre un pour chaque voie ORP et pH, afin de bien ségréguer les alims. Maintenant je patiente pour la livraison, je vous tiendrais au courant pour les résultats.
Ah ?
Je n’ai pas vu çà sur le tien
Edit
Après vérification de ta datasheet : IB0505LS-1WR3_Industrial Power Supply Manufacturer - Mornsun
Il semblerait qu’ils soient régulés (2% au lieu de 1% pour le Traco). Et CC protégés.
Çà se tient. Cà va le faire !!
Après, cela dépend aussi de ce que tu vas lui demander comme puissance pour transmettre le signal à ton serveur.
Chaque convertisseur DC/DC alimentera un régulateur 4205c pH ou ORP, soit une consommation max de 0,5W chacun (pH ou ORP), donc compatible de la spécif DC/DC à 1W