Овп метр своими руками из мультиметра

Овп метр своими руками из мультиметра

Приставка, предлагаемая вниманию читателей, расширяет возможности мультиметра М-830В (DT-830B), позволяя измерять концентрацию растворенных в воде солей. С ее помощью можно оценить пригодность питьевой, "качество" дистиллированной воды, отличить настоящую минеральную воду от поддельной. Приставка питается от мультиметра и не требует дополнительных подключений внутри него.

Вода, как известно, необходима для существования живых организмов. Достаточно сказать, что в теле человека она составляет около 65 % его массы, содержится во всех клетках и тканях и все жизненные процессы протекают с ее участием. Яркий пример, подтверждающий важность этого вещества: при наличии воды человек может прожить без пищи около месяца, без воды — только несколько дней.

Однако не всякая вода, даже прозрачная и чистая на вид, пригодна для питья, поэтому прежде чем попасть в водопровод, она проходит соответствующую очистку. Качество водопроводной воды в значительной мере зависит от количества содержащихся в ней солей. По санитарным нормам Госкомсанэпидемнадзора России общая концентрация растворенных в воде солей (так называемая общая минерализация) не должна превышать 1000 мг/л [1]. Воду, в которой содержание солей больше, считают минеральной. Для измерения степени минерализации применяют специальное оборудование.

В связи с ухудшающейся во всем мире экологической обстановкой многие фирмы начали выпускать приборы для экспресс-анализа параметров воды. Один из них — TDS-метр фирмы Zepter [2], измеряющий количество растворенных частиц (Total Dissolved Solids — отсюда и название — TDS-метр) на миллион молекул воды. Численно его показания равны общей минерализации, измеренной в миллиграммах на литр. Цена TDS-метра весьма высока — 112 долл. США. Однако подобный прибор можно собрать самостоятельно, причем затраты на его изготовление будут невелики. Принцип измерения подобных устройств основан нa зависимости электрической проводимости воды от количества растворенных солей. Из физики известно, что проводимость раствора определяется формулой [3]
S=F*Zp*np*(Up+Um)/Na,
где F=96,5*10^3 Кл/моль — число Фарадея; Na=6,02*10^23 моль^-1 — число Авогадро; Zp — валентность положительно заряженных ионов в растворе; np — число положительно заряженных ионов в единице объема электронлита; Up, Um — подвижность соответственно положительно и отрицательно заряженных ионов. Формула наглядно показывает, что проводимость пропорциональна концентрации растворенных соединений. Конечно, она зависит от растворенного вещества и температуры раствора [4], но считают, что средней концентрации 1000 мг/л примерно соответствует электропроводность 0,2 См/м [5].

Таким образом, чтобы определить степень минерализации воды, достаточно измерить ее электрическую проводимость или сопротивление. Чтобы исключить влияние электролиза раствора на результат, измерения необходимо проводить на переменном токе.

Предлагаемый прибор выполнен в виде приставки к широко распространенному мультиметру М-830В [6] или его аналогу DT-830B, которая преобразует результаты измерения проводимости в напряжение. Питается она напряжением 3 В от внутреннего стабилизатора микросхемы ICL7106 мультиметра. Потребляемый ток при не погруженных в воду электродах датчика не превышает 0,25 мА.

Погрешность измерения прибора оценивалась сравнением его показаний с показаниями упомянутого выше TDS-метра фирмы Zepter. В интервале концентраций от 0 до 1200 мг/л она не превышает ±10 %. Если же минерализация больше 1200 мг/л, погрешность резко возрастает вследствие увеличения потребляемого приставкой тока и невысокой нагрузочной способности стабилизатора. Следует также отметить, что при использовании приставки с DT-830B погрешность измерения может быть несколько выше, поскольку нагрузочная способность стабилизатора бескорпусного аналога микросхемы ICL7106, обычно устанавливаемого в эти мультиметры, крайне мала.

Принципиальная схема приставки изображена на рис. 1. Как видно, собрана она всего на двух микросхемах и двух транзисторах. На микросхеме ICL7660A (DA1) выполнен преобразователь полярности напряжения. Разнополярное напряжение необходимо для того, чтобы через электроды датчика протекал переменный ток.


Рис.1. Принципиальная схема приставки

На ОУ DA2.1 собран генератор разнополярных симметричных прямоугольных импульсов с частотой следования около 170 Гц. Усиливает этот сигнал усилитель тока на транзисторах VT1, VT2, в эмиттерную цепь которых включен датчик проводимости, токоизмерительный резистор R6 и термистор RK1, частично компенсирующий зависимость проводимости воды от температуры.

Переменное напряжение с токоизмерительного резистора поступает на неинвертирующий вход ОУ DA2.2, выполняющего функции однополупериодного выпрямителя и неинвертирующего усилителя с коэффициентом усиления около 12. Для компенсации напряжения смещения нуля этого ОУ на инвертирующий вход через резистор R9 подается напряжение с резистивного делителя R5R7R8.

Чтобы на табло мультиметра не индицировался знак "минус", выходное напряжение приставки должно быть положительным. Поскольку напряжение питания положительной полярности стабилизировано внутренним стабилизатором микросхемы ICL7106 мультиметра, а стабильность напряжения отрицательной полярности невысока, ОУ DA2.2 включен неинвертирующим усилителем. Отфильтрованное цепью R12C7 напряжение поступает на вход мультиметра, включенного на измерение постоянного напряжения. Измеренному мультиметром напряжению в милливольтах соответствует общая минерализация в миллиграммах на литр.

Все элементы устройства, за исключением датчика и термистора, размещены на плате из фольгированного стеклотекстолита (рис. 2). Плата рассчитана на применение постоянных резисторов МЛТ, подстроечного СП5-2, оксидных конденсаторов К50-16 (С1, С2, С4), остальные конденсаторы — практически любые керамические низковольтные. Штыри разъемов Х1-ХЗ, с помощью которых приставку подключают к соответствующим гнездам мультиметра, припаивают со стороны печатных проводников.

Читайте также:  Малый пудель размеры


Рис.2. Печатная плата

Вместо микросхемы ICL7660A допустимо использовать ICL7660 или отечественный аналог КР1168ЕП1. ОУ КР1446УД2А заменим любым из этой группы, а также КР1446УД4А- КР1446УД4В, однако потребляемый приставкой ток в последнем случае возрастет. Возможно применение ОУ КР1446УДЗА-КР1446УДЗВ, но у них иная "цоколевка", поэтому потребуется корректировка печатной платы.

Во время монтажа ОУ необходимо соблюдать осторожность: как и другие КМОП-микросхемы, они нередко выходят из строя от воздействия статического электричества.

Транзисторы указанных на схеме серий можно заменить любыми маломощными соответствующей структуры. Диоды — любые маломощные импульсные, например, серий КД521 или КД522. В приставке применен термистор ММТ-9, однако подойдет практически любой с отрицательным ТКС и сопротивлением приблизительно от 620 до 750 Ом.

Чертеж датчика показан на рис. 3. Он состоит из основания 1 — пластины из фольгированного стеклотекстолита толщиной 2.5. 3 мм и собственно датчика — двух металлических штырей 4 с антикоррозионным покрытием (удобно использовать посеребренные или позолоченные штыри подходящего диаметра от разъемного соединителя). Отверстия в основании необходимо сверлить на сверлильном станке и с таким расчетом, чтобы штыри в них вставлялись плотно (это обеспечит их параллельность). Закрепляют штыри пайкой к фольге. Затем примерно в середине основания, параллельно короткой стороне, к фольге большей площади припаивают отрезок луженого провода 5 диаметром 0,6. 0,8 мм и длиной, чуть меньшей диаметра термистора 3. Последний закрепляют пайкой к выступающим за края основания концам отрезка, после чего к его второму выводу и обеим площадкам фольги припаивают гибкие многожильные изолированные провода 2. В завершение все неизолированные токопро-водящие поверхности (основания штырей, проводов, термистора) со стороны фольги покрывают водостойким лаком или клеем.


Рис.3. Чертеж датчика

При использовании термистора другого типа размеры и число площадок фольги основания, возможно, придется изменить, главное, чтобы термистор был надежно припаян к фольге. Следует помнить, что от качества изготовления датчика зависит точность измерений, поэтому диаметр штырей, длина их выступающих из основания частей и расстояние между ними должны быть выдержаны в указанных на рис.3 пределах.

В налаживании прибор не нуждается. Единственное, что надо сделать, — это подключить его к мультиметру, включенному на пределе измерения напряжения 2000 мВ, и подстроечным резистором R7 установить нулевые показания. Для проверки к контактам датчика подсоединяют резистор сопротивлением 1,5 кОм: мультиметр должен показать напряжение около 1000 мВ.

При работе с прибором следует помнить, что термистор обладает тепловой инерцией, поэтому отсчитывать показания можно только спустя 1. 1,5 мин после погружения датчика в воду (когда они перестанут изменяться).

Источники
1. Яворский Б., Детлаф А. Справочник по физике. — М.: Наука, 1968.
2. Афонский А. Кудреватых Е.. Плешкова Т. Малогабаритный мультиметр М-830В. — Радио, 2001, № 9, с. 25-27.

Экология потребления. Лайфхак: Это, конечно, не заменит полноценное лабораторное исследование, но удобно тем, что ключевые параметры воды вы всегда сможете.

Эта статья касается качества воды в частном доме. Свойства воды очень индивидуальны – на разных участках будут отличаться скважины, системы очистки.

Решил поделиться некоторыми результатами «экспериментов» с водой, которые я проводил с помощью измерителей: TDS-метр, PH-метр, и ОВП-метр. Приобрести их несложно и недорого, а для здоровья полезно.

Это, конечно, не заменит полноценное лабораторное исследование, но удобно тем, что ключевые параметры воды вы всегда сможете измерить сами, в любом месте и для любой воды или напитка.

И что очень важно, вы сможете самостоятельно контролировать качество вашей воды, и в том числе системы очистки воды в доме. А свойства воды из скважины или колодца постоянно меняются с течением времени.

Этими измерениями я вначале занялся по просьбе моей жены.

Поводом послужил тот факт, что наши чаи на травах, заваренные на разной воде, дают совершено разный вкус. Например, завариваем чай гостям у нас дома, на воде из нашей скважины – вкусно, всем очень нравится. Угощаем их такой же «заваркой», и они заваривают ее дома на водопроводной воде – вкус уже другой, а порой просто отсутствует.

Захотелось «измерить ощущения», и для начала я взял для сравнения воду из:

  • нашей скважины,
  • городского водопровода — квартиры друзей,
  • бутылированную из магазина,
  • дачного летнего водопровода,
  • родника неподалеку.

До описания результатов поясню, что означают измеряемые параметры:

1. PH – мера активности ионов водорода в растворе (воде), выражающая его кислотность. Если при комнатной температуре:

  • PH>7, то среда считается щелочной,
  • PH
  • PH=7 — нейтральная.
Читайте также:  Мазь вишневского для кошек

Установлено, что при рождении человек имеет PH 7,41, т.е. жидкая среда организма слабощелочная. И такая же слабощелочная вода более полезна для поддержания «чистоты» организма.

Но в результате некачественного питания, плохой воды PH человека со временем уменьшается, а уровень 5,41 является критическим, при котором в организме начинаются необратимые реакции, которые приводят к летальному исходу.

2. TDS – показатель концентрации растворенных в воде солей, в мг/л.

  • 0-50 – вода после обратного осмоса, можно сказать дистиллированная,
  • 50-100 – чистая слабоминерализованная вода,
  • 100-300 – обычная вода (из большинства скважин, родников, бутылированная),
  • 300-500 – вода из водоема,
  • Более 500 – техническая вода.

На самом деле даже ВОЗ (всемирная организация здравоохранения) не установила рекомендуемого уровня минерализации питьевой воды. В разных странах разные требования к максимальному уровню солей для питьевой воды – от 500 до 1000 мг/л.

Добавлю, что минеральная вода не является питьевой (TDS может быть до 15 г/литр и выше). Она лечебная и назначается при необходимости, для коррекции каких-то отклонений в организме.

3. ОВП – окислительно-восстановительный потенциал (redox-потенциал), в мВ – мера способности химического вещества присоединять электроны. ОВП организма человека: от -70 до -200 мВ, а обычной воды — практически всегда выше нуля, чаще всего от +100 до + 400. На ОВП влияет температура воды, уровень РН и количество растворённого в ней кислорода.

Когда питьевая вода проникает в ткани нашего организма, она отнимает электроны от клеток, которые состоят, в основном, из воды. В результате этого биологические структуры организма подвергаются окислению и постепенному разрушению.

Организм, конечно, старается вернуть свой потенциал обратно, в результате тратит на это энергию, изнашивается, стареет, жизненно-важные органы теряют свою функцию.

Но если поступающая в организм питьевая вода имеет ОВП близкий к значению ОВП внутренней среды организма человека, то электрический потенциал клеточных мембран не расходуется, и вода лучше усваивается.

Т.е. чем ниже ОВП воды, тем она полезнее для нас. А если питьевая вода имеет ОВП более отрицательный, чем у организма человека, то она начинает подпитывать его энергией, которая легко используется клетками. Вероятнее всего, в народных сказках именно вода с отрицательным значением ОВП называлась «живой водой».

А теперь приведу результаты моих измерений:

Источник воды PH ОВП TDS (соли)
магазин 6,27 238 103
Городской водопровод 7,61 202 322
Дачный летний водопровод 6,52 224 95
Из родника 7,05 232 462
Из нашей скважины 7,31-7,56 11-118 197-240

Разброс по данным нашей воды получился потому, что я измерял их много раз в разное время, в итоге получился такой диапазон.

Что еще интересно – ОВП свежей холодной воды, налитой из скважины – ниже, изредка доходил до 11-17, но когда вода постоит несколько часов или если ее закипятить – становится больше 100.

И, если интересно, публикую результаты измерений разных «заварок» на нашей воде:

Чаи PH ОВП TDS (соли)
Вода до заварки 7,55 110 221
Листья смородины и мята 7,52 128 383
Чай черный крупнолистовой 6,91 187 462
Цветы липы 7,56 127 320
Горный алтайский мед с водой 5,93 260 205
Зверобой 6,85 146 345
Ромашка 6,43 193 799
Кора дуба 7,18 188 219

После этих измерений я для себя подтвердил некоторые мысли и сделал выводы:

  1. Нашу воду полезнее (и еще вкуснее) пить свежей и холодной. Она не «живая» как в сказках, но, по сравнению с другими доступными источниками, ближе к «воде долгожителей».
  2. Похожесть свойств воды в бутылках в магазине и в летнем дачном водопроводе навеяла на мысль, не из одного ли источника они берутся. На их фоне даже вода из водопровода выглядела очень неплохо по PH и ОВП, но была жестче и «невкуснее» из-за солей.
  3. Вода из родников не всегда лучше той же водопроводной, все надо измерять. Часто становится понятно уже по вкусу, и по тому как вода «впитывается» пока ее пьешь.
  4. Травы и чаи добавляют воде новых свойств, меняют PH, ОВП, концентрацию солей. И не всегда так, как хотелось бы. Я как-то давно практически перестал пить черный чай и перешел на воду или травяные чаи, и вот только сейчас увидел, почему я так сделал. Наверно тело подсказало что я оказывается пил «мертвый чай».
  5. И, как предположение, возникла мысль, что вода которую мы постоянно пьем, может влиять на то, какие составы напитков на ней будут полезны и какие вредны. Т.е. если на воде с низким PH заварить чай, который его еще больше понизит, и пить его каждый день – старость приблизится скорее. А если наоборот, заваривать какую-то травку, которая повысит PH и не будет иметь ненужных действий, то возможно и вода с ней станет лучше и здоровья хватит на дольше.
    Еще интересно видеть, как некоторые травы, например ромашка, значительно (в 4 раза!) повышают концентрацию солей.
Читайте также:  Сколько зубов у гадюки

На самом деле тема обширная и глубокая, и простор для экспериментов огромный. Возможно впереди будут новые более детальные измерения и новые выводы. На всякий случай добавлю, что я не являюсь химиком или экспертом по воде. опубликовано econet.ru

Автор: Евгений Расходчиков

Понравилась статья? Напишите свое мнение в комментариях.
Подпишитесь на наш ФБ:

С ОВП метрами происходит какая-то мутная история. Покажу фотографии опыта моего использования ОВП метра.

  1. Прибор — генератор водородной воды Paino.
  2. ОВП метр HM digital.
  3. Раствор для хранения электродов KCL 3 моль/дм3.
  4. Калибровочный раствор ORP 285мВ 25*С для платиновых и золотых электродов.

ОВП метр по инструкции хранится закрытый колпачком, с губкой, пропитанной раствором KCL для хранения электродов.

После того, как я достала ОВП метр из раствора хранения, опустила в стакан работающего пайно, то получила скачущие значения на мониторе.

Значения ОВП-метра скачут, показывая то положительные значения, то отрицательные.

Почему значения ОВП метра скачут? — такой вопрос встречается часто. Его люди пишут в чате.

Я замочила ОВП метр в "мертвой воде" Ph2,5, ОВП которой достигает +1100мВ.

Мертвая вода — это вода окислитель, и при том сильный дезинфектор.

ОВП метр после значения +999мВ просто выдал ошибку.

После чего он мне показал значения ОВП в Пайно — 600мВ.

Другой ОВП-метр, популярный из Америке, American Marine PinPoint за 150 дол настойчиво показывал значения ОВП произведенной водородной воды во всех портативных стаканах в районе -350мВ.

Почему именно с этим ОВП-метром я получила -600мВ?

Многие уже имеют ОВП метр, но, к сожалению, мало кто им умеет пользоваться, и обращаются к поставщикам генераторов воды с претензией.

Причину низких отрицательных значений ОВП нужно искать не приборе насыщения воды водородом, а в работе ОВП метра .

Тем более, что прибор для насыщения воды водородом создан для насыщения воды водородом, а не для уменьшения ОВП. ОВП он, конечно, изменяет, но это не его основная функция.

Генераторы водорода нужно проверять на производимую концентрацию водорода.

Один из отзывов пользователя ОВП метра.

Пользуюсь второй день и весьма огорчен (был) тем что ОВП низкий все время не ниже -30.
Вспомнил слова, про несколько приборов которые у одной воды разные показатели давали.
И стал искать причину. Взял антинакипин, сделал в кипятке легкий раствор.
На 100 гр. кипятка всыпал треть чайной ложки антинакипина (он щелочь, он же лимонная кислота)..
Остудил раствор до 50 и менее гр. И вставил туда PH и ORP метры… и там их полоскал,
то есть не полность а лишь их наконечники, окуная в стакан сантиметра на 3, 4
Пополоскал их там несколько минут, потом тут же прополоскал в другом стакане, уже с обычной питьевой чистой водой.
После хорошенько встряхнул, от остатков воды.
Включил и увидел что они стали показывать 000, то есть одни ноли.
Приготовил водородную воду, сунул туды ОВП метр и вижу -500
Возрадовался!
Теперь я понимаю — что эти приборы нужно чистить так, как сказано выше, периодически.
Ориентироваться нужно на показатель 0. И никакая колибровочная дорогая жидкость не нужна.
Щелочь разъедает накопившуюся на электродах известь или еще какую взвесь,
и они (эти электроды) дают заниженный показатель.
У меня как я вам говорил ранее есть прибор дешевый, по приготовлению живой и мертвой воды.
Его я купил в один день с метрами Ph и ОВП и показатели меня радовали несколько дней, а именно всего два-три дня.
Я видел -250-300 ОВП. А потом все выше и выше, в итоге тоже где то около -50 единиц.
Подумал что мой прибор по приготовлению воды умирает. Вычитал что его нужно тоже чистить щелочью.
Стал это делать, ОВП стало -150, а потом через пару дней снова быстро повышалось -50-30.
ОКАЗЫВАЕТСЯ — это не прибор по приготовлению воды, а именно метр шкодит.
Получается что метры все эти — накапливают на своих электродах всякую взвесь из воды и загрязняются таким образом.
Потом грязь вся подсыхает на них, невидимым глазу налетом, и уже при всех последующих замерах дает неправильный показатель

Ссылка на основную публикацию
Облепиховое масло для собак
При натуральном кормлении в рационе собаки должны присутствовать разные продукты, благодаря которым животное получает все необходимые для нормального развития, здоровья...
На губе у собаки красная шишка
В области губы у собак могут встречаться разнообразные виды опухолей, однако самой распространенной является — злокачественная меланома (фото 1 и...
Названия пауков по алфавиту
Состояние отпатрулирована Пауки Разнообразие пауков Научная классификация Домен : Эукариоты Царство : Животные Подцарство : Эуметазои Без ранга : Двусторонне-симметричные...
Овп метр своими руками из мультиметра
Приставка, предлагаемая вниманию читателей, расширяет возможности мультиметра М-830В (DT-830B), позволяя измерять концентрацию растворенных в воде солей. С ее помощью можно...
Adblock detector