Projeto Medidor de TDS Arduino para Condutividade da Água

Projeto Medidor de TDS Arduino para Condutividade da Água

Para entender o funcionamento do Projeto Medidor de TDS Sensor de Condutividade da Água vamos primeiro precisar entender o que é o “TDS”  e com funciona esse sensor em conjunto com Arduino, pois será essencial para dar seguimento a este projeto prático.

O TDS (Total Dissolved Solids) indica quantos miligramas de sólidos solúveis são dissolvidos em um litro de água. Em geral, quanto maior o valor de TDS, mais sólidos solúveis estão dissolvidos na água, portando menos limpa a água será. Por esse razão, o valor TDS pode ser usado como um ponto de referência para refletir a limpeza da água.

Uma caneta TDS é um equipamento amplamente utilizado para medir o valor TDS. O preço é acessível e é de fácil utilização, porém comumente não é capaz de transmitir dados para um sistema de controle para monitoramento online da qualidade da água. Em geral, os instrumentos profissionais têm alta precisão e podem enviar dados para o sistema de controle, mas o preço é caro para a pessoa comum. Para isso, existe um kit de Medidores TDS Analógicos compatível com Arduino, plug and play e de fácil utilização. Combinando com o controlador Arduino, você pode construir um detector TDS facilmente para medir o valor TDS do líquido sem precisar comprar equipamentos caros.

Este produto suporta entrada de tensão ampla de 3,3 ~ 5,5 V e saída de tensão analógica de 0 ~ 2,3 V, o que o torna compatível com sistemas ou placas de controle de 5 V ou 3,3 V. A fonte de excitação é o sinal AC, que pode efetivamente impedir a polarização da sonda e prolongar sua vida útil, enquanto isso ajuda a aumentar a estabilidade do sinal de saída. A sonda TDS é à prova d’água, podendo ser imersa em água para medição de longo tempo.

O Medidor de TDS Sensor de Condutividade da Água pode ser usado tanto em aplicações de qualidade da água, como para análise de água doméstica e hidroponia. Com ele, você pode facilmente fazer um detector TDS para refletir a limpeza da água e proteger sua saúde!

 

Atenção:
1. A sonda não pode ser usada em água acima de 55 graus centígrados.
2. A sonda não pode ser deixada muito perto da borda do recipiente, caso contrário afetará a leitura.
3. A cabeça e o cabo da sonda são à prova d’água, mas o conector e a placa do transmissor de sinal não são à prova d’água. Por favor, seja cuidadoso.

 

Especificação do Medidor de TDS Arduino

  • Placa transmissora de sinal
    • Tensão de entrada: 3,3 ~ 5,5 V
    • Tensão de saída: 0 ~ 2,3V
    • Corrente de trabalho: 3 ~ 6mA
    • Faixa de Medição TDS: 0 ~ 1000ppm
    • Precisão de medição TDS: ± 10% FS (25 ℃)
    • Tamanho do módulo: 42 * 32mm
    • Interface do módulo: PH2.0-3P
    • Interface do eletrodo: XH2.54-2P
  • Sonda TDS
    • Número de agulha: 2
    • Comprimento total: 83 cm
    • Interface de conexão: XH2.54-2P
    • Cor: Preto
    • Outros: Sonda à prova d’água

Visão geral do Medidor de TDS Arduino

Conheça o Medidor de TDS Sensor de Condutividade da Água em detalhes nas especificações abaixo, observe atentamente a numeração na imagem abaixo e a legenda na tabela logo abaixo:

Características do Medidor de TDS Arduino

Características do Medidor de TDS Arduino

 

Num Etiqueta Descrição
1 Potência GND (0V)
2 + Potência VCC (3,3 ~ 5,5 V)
3 A Saída de sinal analógico (0 ~ 2,3 V)
4 TDS Conector de Sonda TDS
5 LED Indicador de energia

 

Tutorial Básico do Medidor de TDS Arduino

Este tutorial mostrará como medir o valor TDS da água. Por favor, leia com atenção e cuide às etapas e detalhes.

Requisitos

Diagrama de Ligação do Projeto Medidor de TDS Arduino

 

Diagrama de ligação do Projeto Medidor de TDS Arduino

Diagrama de ligação do Projeto Medidor de TDS Arduino

 

 

Código de Programação do Medidor de TDS Arduino

 

 

Resultados esperados do código

Depois de carregar o código de exemplo, abra o monitor serial do Arduino IDE. Em seguida, insira a sonda TDS na água e mexa suavemente. Em seguida, espere que a leitura fique estável e você obterá o valor TDS da água.

Resultados Esperados do Código do Medidor TDS

Resultados Esperados do Código do Medidor TDS

 

Tutorial Avançado do Medidor de TDS Arduino

Através do tutorial básico, o valor TDS do líquido pode ser facilmente medido. No entanto, devido às diferenças individuais de diferentes sondas TDS, diferenças da placa de controle principal e nenhuma compensação de temperatura integrada, o valor medido pode ter alguns erros.

Portanto, para obter um valor TDS mais preciso, a calibração é necessária antes da medição. Além disso, é recomendável conectar um sensor de temperatura para compensação de temperatura para melhorar a precisão. Normalmente, o valor TDS é metade do valor da condutividade elétrica, ou seja: TDS = EC / 2.

O esquema elétrico é o mesmo do tutorial básico. Durante a calibração, é necessária uma solução líquida de condutividade elétrica conhecida ou valor TDS, como solução tampão padrão de 1413us/cm. Se convertido para um valor TDS, é cerca de 707 ppm. O valor TDS também pode ser medido usando uma caneta TDS se você não tiver uma solução tampão padrão.

Baixe e instale a Biblioteca de Sensores DFRobot Gravity TDS . Como instalar bibliotecas no Arduino IDE?

 

Código de Amostra

 

Etapa de calibração do Medidor TDS

  • Carregou o código de amostra em sua placa controladora e, em seguida, abra o monitor serial.
  • Limpe a sonda TDS e seque-a com papel absorvente. Insira a sonda na solução tampão de condutividade elétrica conhecida ou valor TDS, então mexa suavemente e espere por leituras estáveis. Se você não tiver a solução tampão padrão, uma caneta TDS também pode medir o valor TDS da solução líquida.
  • Insira o comando “enter” para entrar no modo de calibração.
Calibração Projeto Medidor TDS Parte 1

Calibração Projeto Medidor TDS Parte 1

 

  • Insira o comando “cal:tds value” para calibrar o sensor. Neste exemplo, eu uso a solução de buffer 707ppm, então preciso inserir o comando “cal:707”.
Calibração Projeto Medidor TDS parte 2

Calibração Projeto Medidor TDS parte 2

 

  • Comando de entrada “exit” para salvar e sair.
Calibração Projeto Medidor TDS Parte 3

Calibração Projeto Medidor TDS Parte 3

 

  • Após a calibração, você pode usar o sensor TDS em sua aplicação.

 

Perguntas frequentes

Q1. Esse sensor tem sensor de temperatura? Como fazer a compensação de temperatura?
A1. Esta sonda TDS não possui sensor de temperatura, mas o algoritmo de compensação de temperatura está reservado no código da amostra. A variável de temperatura no código de amostra terá o padrão de 25 °C sem um sensor de temperatura. Você pode adicionar um sensor de temperatura à prova d’água para ler a temperatura e atualizar a variável de temperatura para fazer a compensação automática de temperatura.

Artigo Traduzido e Adaptado do Post  “SEN0244 Gravity Analog TDS Sensor Meter for Arduino”. Disponível em: https://wiki.dfrobot.com/Gravity__Analog_TDS_Sensor___Meter_For_Arduino_SKU__SEN0244

Categorias
ArduinoProjetos
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