segnale elettrodo pH

[Marcick]

Sono rattristato.
Ho comprato un elettrodo pH della Aqua-Medic, con l'intenzione di progettare
e realizzare un pHmetro elettronico.
Speravo di trovare nella confezione le caratteristiche tecniche della sonda
ma purtroppo non ci sono.
Ho scritto alla AcquaMedic che mi risponde (sisntetizzo):

"we want to sell our products but not our know how. I donŽt have the time to
explain, how to build pH-controller. Sorry."

Insomma, ho speso quasi 80 euro e questi non mi dicono quanto segnale esce
dalla sonda e che formula applicare per ottenere il pH.
Io credo che questi siano dati tecnici, non "Know-How". Non ho chiesto il
progetto di un pHmetro ma solo le caratteristiche di una sonda che loro
vendono anche singolarmente (va be', come ricambio, si).

A parte la polemica (comunque ho scritto di nuovo sperando che mollino)
qualcuno ha una dritta da darmi in merito ?
Ho visto delle formule sul sito della Hanna ma non sono certo che valgano
per tutti gli elettrodi pH in genere.
Ciao
Marco :-(

[Eolo]

Post by Marcick
Sono rattristato.
Ho comprato un elettrodo pH della Aqua-Medic, con l'intenzione di progettare
e realizzare un pHmetro elettronico.
Speravo di trovare nella confezione le caratteristiche tecniche della sonda
ma purtroppo non ci sono.

Un elettrodo per la misura del pH si comporta come un generatore di
tensione ad alta impedenza il cui valore di uscita dipende dal pH della
soluzione in cui è immerso. La sonda fornisce un valore di 0 mV a pH=7 con
una variazione di circa -60 mV per ogni aumento di unità di pH (a 25°C).
L'uscita della sonda varia quindi da 420 mV (pH=0) a -420 mV (pH=14) ossia
Vo=-60*(pH-7) mV. L'uscita effettiva non si dovrebbe discostare molto da
quella teorica e varia da un elettrodo ad un altro e con la sua anzianità.
Per questo è importante prevedere un sistema di taratura che permetta di
regolare il punto di asimmetria (pH=7) e la pendenza della lettura
(normalmente pH=4). In caso di "grossi" scostamenti di questi due valori
l'elettrodo è rotto o esaurito.

Tieni presente che è praticamente impossibile leggere l'uscita della sonda
con un tester (anche se elettronico) perché l'impedenza di uscita è
dell'ordine di 10e+12 ohm e quindi lo stadio di ingresso deve presentare
correnti di perdita minime. Ricordati che con queste impedenze il rumore è
ovunque. Scherma bene il circuito, evita di far passare il cavo vicino ai
reattori delle fluorescenti e prevedi un filtro passa-basso che tagli
tutto sopra pochi Hz (la variazione di lettura del pH avviene mooolto
lentamente).

Post by Marcick
"we want to sell our products but not our know how. I don´t have the time to
explain, how to build pH-controller. Sorry."

Non mi meraviglia. Loro non hanno nessun interesse ad aiutarti a
risparmiare non comprando il loro controller ;-)

Ciao, M.

[Marcick]

Post by Eolo
Un elettrodo per la misura del pH si comporta come un generatore di
tensione ad alta impedenza il cui valore di uscita dipende dal pH della
soluzione in cui è immerso. La sonda fornisce un valore di 0 mV a pH=7 con
una variazione di circa -60 mV per ogni aumento di unità di pH (a

25°C)..... [cut]

Beh, senti, dire che volevo sapere quello che hai scritto è un eufemismo !!
Non speravo tanto e ti ringrazio molto per la spiegazione chiarissima.

Post by Eolo
Per questo è importante prevedere un sistema di taratura che permetta di
regolare il punto di asimmetria (pH=7) e la pendenza della lettura
(normalmente pH=4).

Se interpreto bene una volta tarato pH7 e pH4 dovrebbe risultare giusto
anche pH11 ?

Post by Eolo
Tieni presente che è praticamente impossibile leggere l'uscita della sonda
con un tester (anche se elettronico) perché l'impedenza di uscita è
dell'ordine di 10e+12 ohm

Ok, farò un guadagno 10 con un LF356 e starò attento nelle schermature.
E' il caso di prevedere una compensazione della temperatura o l'errore si
potrebbe trascurare ?

Post by Eolo
(la variazione di lettura del pH avviene mooolto
lentamente).

pochi secondi o minuti ?

Post by Eolo
Non mi meraviglia. Loro non hanno nessun interesse ad aiutarti a
risparmiare non comprando il loro controller ;-)

Quanto mi hai detto conferma il mio pensierio che le sonde dovessero essere
più o meno tutte uguali. Quindi che razza di Know-How vorrebbero tenersi
segreto ? Mi hanno molto deluso e la risposta è stata anche piuttosto
scortese. Era meglio un silenzio.

Ok, torno al mio progetto. Sarà una centralina a microprocessore che
controlla temperatura acqua, temperatura fondo, luci e pH.
Praticamente il prototipo è gà finito, mancava solo la parte pH.

Di nuovo grazie !
Ciao
Marco

[Eolo]

Post by Marcick
Se interpreto bene una volta tarato pH7 e pH4 dovrebbe risultare giusto
anche pH11 ?

Sì. pH=7 ti serve per tarare lo "zero" del circuito, poi devi usare
un'altro punto qualsiasi (abbastanza lontano da 7) per determinare la
pendenza che è costante su tutto il campo di misura. In genere si usa una
soluzione tampone a pH=4.01 per questo scopo. Se il tuo campo di misura
normale è per pH>7 (es. marino) puoi tarare usando una soluzione a pH=10
per ottenere una precisione maggiore. Il problema è che questo tipo di
soluzione sembrerebbe meno stabile di quella a pH=4 e comunque, se la
taratura è effettuata correttamente, non dovrebbero esserci sostanziali
differenze tra i due metodi.

Post by Marcick
Ok, farò un guadagno 10 con un LF356 e starò attento nelle schermature.

Dovrebbe andare. Se, ti torna utile, puoi usare uno stadio di ingresso con
guadagno ~1,68 o ~16,8 per convertire i 60 mV/pH della sonda in 100 mV/pH
o 1 V/pH. L'effettivo guadagno sarà dato, in fase di taratura, dalla tua
sonda. In pratica pH=7 lo tari regolando l'offset dello stadio d'ingresso,
mentre la pendenza mediante il guadagno.

Post by Marcick
E' il caso di prevedere una compensazione della temperatura o l'errore si
potrebbe trascurare ?

Se misuri solo l'acqua dell'acquario (T costante, immagino) l'unica
accortezza è effettuare la taratura con le soluzioni tampone alla stessa
temperatura della vasca.

Post by Marcick

Post by Eolo
(la variazione di lettura del pH avviene mooolto
lentamente).

pochi secondi o minuti ?

Secondi. 0,... Hz

Post by Marcick
Ok, torno al mio progetto. Sarà una centralina a microprocessore che
controlla temperatura acqua, temperatura fondo, luci e pH.
Praticamente il prototipo è gà finito, mancava solo la parte pH.

Ottimo. Mi ricorda qualcosa ;-))))

Ciao, M.

[alfa]

mi sa però che ti sei confuso sulle tensioni
vanno da -400mV a 400mV
per marcick il phmetro lo hai trovato sul mio sito
www.acquadolce.da.ru ???
se si vuoi info scrivimi pure sulla realizzzazione della basetta
ciao Alfa

Post by Eolo

Post by Marcick
Se interpreto bene una volta tarato pH7 e pH4 dovrebbe risultare giusto
anche pH11 ?

Sì. pH=7 ti serve per tarare lo "zero" del circuito, poi devi usare
un'altro punto qualsiasi (abbastanza lontano da 7) per determinare la
pendenza che è costante su tutto il campo di misura. In genere si usa una
soluzione tampone a pH=4.01 per questo scopo. Se il tuo campo di misura
normale è per pH>7 (es. marino) puoi tarare usando una soluzione a pH=10
per ottenere una precisione maggiore. Il problema è che questo tipo di
soluzione sembrerebbe meno stabile di quella a pH=4 e comunque, se la
taratura è effettuata correttamente, non dovrebbero esserci sostanziali
differenze tra i due metodi.

Post by Marcick
Ok, farò un guadagno 10 con un LF356 e starò attento nelle schermature.

Dovrebbe andare. Se, ti torna utile, puoi usare uno stadio di ingresso con
guadagno ~1,68 o ~16,8 per convertire i 60 mV/pH della sonda in 100 mV/pH
o 1 V/pH. L'effettivo guadagno sarà dato, in fase di taratura, dalla tua
sonda. In pratica pH=7 lo tari regolando l'offset dello stadio d'ingresso,
mentre la pendenza mediante il guadagno.

Post by Marcick
E' il caso di prevedere una compensazione della temperatura o l'errore si
potrebbe trascurare ?

Se misuri solo l'acqua dell'acquario (T costante, immagino) l'unica
accortezza è effettuare la taratura con le soluzioni tampone alla stessa
temperatura della vasca.

Post by Marcick

Post by Eolo
(la variazione di lettura del pH avviene mooolto
lentamente).

pochi secondi o minuti ?

Secondi. 0,... Hz

Post by Marcick
Ok, torno al mio progetto. Sarà una centralina a microprocessore che
controlla temperatura acqua, temperatura fondo, luci e pH.
Praticamente il prototipo è gà finito, mancava solo la parte pH.

Ottimo. Mi ricorda qualcosa ;-))))
Ciao, M.
--
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[Eolo]

Post by alfa
mi sa però che ti sei confuso sulle tensioni
vanno da -400mV a 400mV

No, non mi sono confuso. Da 420 mV (circa) a pH=0 a -420 mV (circa) a
pH=7. Uscita della sonda (circa) -60 mV/pH. I "circa" tra parentesi sono
dovuti alla dipendenza della misura dalla temperatura e dalla sonda.

Ciao, M.

[Marcick]

Post by alfa
mi sa però che ti sei confuso sulle tensioni
vanno da -400mV a 400mV
per marcick il phmetro lo hai trovato sul mio sito
www.acquadolce.da.ru ???

No, il pHmetro ( o meglio la centralina acquario ) lo sto progettando io. Mi
mancavano però informazioni sul segnale che esce dalla sonda.

Post by alfa
se si vuoi info scrivimi pure sulla realizzzazione della basetta
ciao Alfa

Ti ringrazio, ciao.
Marco

[Marcick]

Post by Eolo

Post by Marcick
E' il caso di prevedere una compensazione della temperatura o l'errore si
potrebbe trascurare ?

Se misuri solo l'acqua dell'acquario (T costante, immagino) l'unica
accortezza è effettuare la taratura con le soluzioni tampone alla stessa
temperatura della vasca.

Supponiamo che tutto il sistema sia tarato e operativo per mantenere pH 6.8
a 25 gradi. A un certo punto devo aumentare a 30 gradi la temperatura, per
curare qualche malattia. Rischio di sballare pericolosamente il pH (visto
che il sistema non è compensato) o la variazione è modesta ?
Marco

[alfa]

comunaque per certo varia da 400 a -400 posso inviarti riviste anzi vedi sul
sito della hanna instruments

Post by Marcick

Post by Eolo

Post by Marcick
E' il caso di prevedere una compensazione della temperatura o l'errore

si

Post by Eolo

Post by Marcick
potrebbe trascurare ?

Se misuri solo l'acqua dell'acquario (T costante, immagino) l'unica
accortezza è effettuare la taratura con le soluzioni tampone alla stessa
temperatura della vasca.

Supponiamo che tutto il sistema sia tarato e operativo per mantenere pH 6.8
a 25 gradi. A un certo punto devo aumentare a 30 gradi la temperatura, per
curare qualche malattia. Rischio di sballare pericolosamente il pH (visto
che il sistema non è compensato) o la variazione è modesta ?
Marco

[Eolo]

Post by alfa
comunaque per certo varia da 400 a -400 posso inviarti riviste anzi vedi sul
sito della hanna instruments

Ahhhh... ecco... perché in un altro post dicevi invece che le "tensioni
vanno da -400mV a 400mV".

Se invece ti riferisci ai valori assoluti, il range da +/-400 mV si ha a
circa 15°C. A 25°C invece il campo di misura è coperto in +/-415 mV e a
28°C si ha circa +/-420 mV. Normalmente si parla di variazioni di 60 mV
per unità di pH o di 59 mV per pH se si vuole essere pignoli. In ogni caso
la distinzione ha poco senso perché l'effettivo range lo stabilisci in
fase di taratura secondo la tua sonda la quale potrebbe generare (ad
esempio) da 410 mV a -425 mV.

Ciao, M.

P.S. Se ancora non ti fidi, vai a vedere il sito originale dal quale hai
preso il progetto che hai realizzato. Parla di "-60mV/°pH"... 60*7=420...

[Eolo]

Post by Marcick
Supponiamo che tutto il sistema sia tarato e operativo per mantenere pH 6.8
a 25 gradi. A un certo punto devo aumentare a 30 gradi la temperatura, per
curare qualche malattia. Rischio di sballare pericolosamente il pH (visto
che il sistema non è compensato) o la variazione è modesta ?

Pericolosamente, no.

Siccome misuri valori molto vicini a pH=7 la variazione è trascurabile
dato che la temperatura influisce sulla pendenza del sensore. Per fare un
esempio, nell'intervallo di pH tra 5 e 9 (+/- 2 unità rispetto a pH=7) il
massimo errore che hai tra 20°C e 30°C è di circa 0,04 unità pH tarando il
sensore a 25°C. Forse è accetabile... ;-)

Se vuoi comunque compensare in temperatura, tarando a 25°C, considera che
la pendenza del sensore aumenta di 1/298 per ogni °C quindi, dopo la
taratura, (hmmmm) pH(T)=(pH(25)-7)*(1+((T-25)/298)))+7 S.E.& O.

Ciao, M.

[Marcick]

Post by Eolo
Se vuoi comunque compensare in temperatura, tarando a 25°C, considera che
la pendenza del sensore aumenta di 1/298 per ogni °C quindi, dopo la
taratura, (hmmmm) pH(T)=(pH(25)-7)*(1+((T-25)/298)))+7 S.E.& O.

Ogni tanto voglio un gran bene all'umanità :-))
Il finale sta per Salvo Errori & Omissioni ?

eppoi (ho visto che è stato chiesto più volte senza risposte positive)
conosci un metodo economico per fare delle soluzioni di taratura ?
Marco

[Eolo]

Post by Marcick
Ogni tanto voglio un gran bene all'umanità :-))

:-)

Post by Marcick
Il finale sta per Salvo Errori & Omissioni ?

Yessss ;-) La formula l'ho buttata giù lì per lì: controllala, se la usi.

Post by Marcick
eppoi (ho visto che è stato chiesto più volte senza risposte positive)
conosci un metodo economico per fare delle soluzioni di taratura ?

Comprarle ;-))))))))
Per realizzarle occorrerebbe una strumentazione di precisione per pesare e
dosare polveri e liquidi che non tutti hanno a casa ed un pHmetro di
precisione BEN TARATO!!!

Perdi un po' di tempo a cercare perché i prezzi variano molto. L'ideale
sarebbe trovare le polveri (in capsule) da aggiungere all'acqua distillata
perché non hanno una scadenza breve come i liquidi già pronti. Usa un
piccolo recipiente stretto per la taratura in modo da usare un
quantitativo minore di soluzione e poi buttala. In questo modo una
taratura ti costa poche decine di centesimi.

Se proprio ti vuoi divertire a farti una "soluzione di taratura" a casa,
sciogli in acqua distillata (a circa 25 °C) tanto bitartrato di potassio
fino a creare una soluzione satura (mescolando bene devono rimanere dei
cristalli non disciolti sul fondo). Il pH della soluzione è 3,56 da 20 a
25°C. Il bitartrato di potassio è usato come reintegratore salino e
nell'industria vinaria quindi puoi provare a cercarlo in farmacia ed al
consorzio agrario.
Ricorda che per tarare la sonda ti servono almeno due punti e uno dei due
deve essere pH=7 a meno che tu non voglia seguire schemi di taratura
complessi e quindi farti la tua soluzione a pH=3,56 non ti risolve il
problema (e forse ti costa di più che comprare un tampone pH=4).

Ciao, M.

[Marcick]

Post by Eolo

Post by Marcick
eppoi (ho visto che è stato chiesto più volte senza risposte positive)
conosci un metodo economico per fare delle soluzioni di taratura ?

Comprarle ;-))))))))
Per realizzarle occorrerebbe una strumentazione di precisione per pesare e
dosare polveri e liquidi che non tutti hanno a casa ed un pHmetro di
precisione BEN TARATO!!!

ok, ok. Ti ringrazio nuovamente per tutto il supporto (magari quando sarò al
quibus mi rifarò vivo se avrò problemi).
Ciao
Marco