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用脉冲法测水质的TDS,得到的ad结果不线性,求解答

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snkaka|  楼主 | 2021-3-2 17:21 | 显示全部楼层 |阅读模式
这个运放方案是以前一直用的,ad结果成线性,下面的运放发送脉冲波,上面的做检测;
线性的.jpg
用下面的方案出现了非线性问题:
在调试电导率/tds检测电路时碰到了一个问题,ad采集到的数据是非线性的,
大家帮分析下,是我的处理方式有问题还是这种方案本身就有这种特性,
怎么去完善。
现象描述:在纯水中tds(接近0)不断滴入饱和NaCl溶液,滴定的过程中记录ad值,
结果是最终的AD值与实际TDS值不能成线性关系。
测量原理如下图所示,ad端口接到图片中的TDS采样那个位置:
电路原理.jpg
软件控制时序如下图所示,不同的是我的频率是700hz(其他频率段也试过,现象依旧),电阻值是1k
电路原理2.jpg
用示波器测量波形如下

电导率为0.jpg
电导率为500.jpg

电导率为1500.jpg
记录数据后,在excle中绘制曲线,红色是理论值(实际仪表测量结果于此一致),
蓝色的是ad值
理论值与实际值曲线.jpg
数据表格.jpg

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manbo789| | 2021-3-2 17:34 | 显示全部楼层
你这电路,出来的结果本来就不是线性,最基本的欧姆定律都忘了?

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manbo789| | 2021-3-2 17:35 | 显示全部楼层
自己加个简单的公式转换一下就可以了,

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snkaka 2021-3-2 21:03 回复TA
确实是最基本的欧姆定律,想错了,谢谢 
snkaka|  楼主 | 2021-3-2 17:53 | 显示全部楼层
manbo789 发表于 2021-3-2 17:34
你这电路,出来的结果本来就不是线性,最基本的欧姆定律都忘了?

根据结果看不是线性的,
但是不明白:采样电阻电压+水体两个极板之间的电压=3.3v;
水体相当于RC并联,再跟采样电阻串联,
1:为啥运放方案可以线性?运放那个电路A,电阻方案是B;
A方案相当于发射端是恒压发送脉冲波,接收端检测感应到的电压
B方案相当于:采样电阻与水体等效RC串联,脉冲波从这个串联回路中流过,AD检测是采样电阻上的分压,

水体RC的等效值随着水体导电性的增加而增加,但是为啥在A方案中呈线性,B方案中就不限线性了

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zyj9490 2021-3-3 14:01 回复TA
测电导率是测平台那部分,中间有双电层电容充分电。 
tianxj01| | 2021-3-3 11:21 | 显示全部楼层
本帖最后由 tianxj01 于 2021-3-3 11:28 编辑
snkaka 发表于 2021-3-2 17:53
根据结果看不是线性的,
但是不明白:采样电阻电压+水体两个极板之间的电压=3.3v;
水体相当于RC并联,再 ...

两个电阻串联,其中一个电阻从0-∞变化,测量该电阻2端电压出来的是什么结果?
你自己列个公式就会明白,电压和电阻值关系绝不是线性关系。
至于增加运放进行调理,处理出线性结果,就懒得和你分析了,至少线路复杂了,成本增加了,所以用单片机测量处理,经过简单计算折算出实际结果非常容易,就一个公式而已,成本几乎为零,所以不需要去纠结运放线路为什么,只需要知道单片机线路怎么计算,问题就可以圆满解决。
除非在被测量电阻在非常大电阻时候还有很高的精度要求,则必须采用另外是手段。否则像这种串联分压模式,已经足够你测量精度要求了。

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gyh02133| | 2021-3-3 14:38 | 显示全部楼层
花钱,找我给你整。现成的。

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snkaka|  楼主 | 2021-3-3 22:22 | 显示全部楼层
tianxj01 发表于 2021-3-3 11:21
两个电阻串联,其中一个电阻从0-∞变化,测量该电阻2端电压出来的是什么结果?
你自己列个公式就会明白, ...

感谢讲解这么多,谢谢,确实个简单的问题,基本的欧姆定律,钻牛角尖了

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低调眯| | 2021-11-24 21:38 | 显示全部楼层
我也在做这个电路,楼主有做成功了吗

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qht635644| | 2024-2-28 09:10 | 显示全部楼层
gyh02133 发表于 2021-3-3 14:38
花钱,找我给你整。现成的。

怎么联系?加我qq1198752114

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