Cách xây dựng cảm biến oxy hòa tan với Arduino
Oxy hòa tan là một thông số quan trọng trong việc giám sát chất lượng nước, vì nó ảnh hưởng trực tiếp đến sức khỏe của hệ sinh thái dưới nước. Đo nồng độ oxy hòa tan một cách chính xác và hiệu quả là điều cần thiết để hiểu được sức khỏe tổng thể của nước. Một cách để thực hiện điều này là sử dụng cảm biến oxy hòa tan với bộ vi điều khiển Arduino.
Arduino là một nền tảng điện tử nguồn mở cho phép người dùng tạo các dự án tương tác. Bằng cách kết hợp bo mạch Arduino với cảm biến oxy hòa tan, bạn có thể xây dựng một giải pháp có thể tùy chỉnh và tiết kiệm chi phí để theo dõi nồng độ oxy hòa tan trong nước.
| Bộ truyền lưu lượng FCT-8350 | |
| Phạm vi đo | Lưu lượng tức thời:(0~2000)m3/h;Lưu lượng tích lũy:(0~99999999)m3 |
| Tốc độ dòng chảy | (0~5)m/s |
| Đường kính ống áp dụng | DN 25~DN 1000 để lựa chọn |
| Độ phân giải | 0,001 m3/h |
| Khoảng thời gian gia hạn | 1S |
| Độ chính xác | cấp 2.0 |
| Khả năng lặp lại | ±0,5 phần trăm |
| Đầu dò đầu vào | Phạm vi: 0,5Hz~2KHz;Nguồn điện:DC 12V (nguồn cung cấp nhạc cụ) |
| Đầu ra tương tự | (4~20)mA,Thiết bị/máy phát để lựa chọn; |
| Đầu ra điều khiển | Rơle quang điện tử bán dẫn, dòng tải 50mA(max),AC/DC 30V |
| Chế độ điều khiển | Báo động giới hạn lưu lượng cao/thấp tức thời, chuyển đổi tần số biến đổi lưu lượng |
| Công suất làm việc | DC24V |
| Tiêu thụ điện năng: | <3.0W |
| Chiều dài cáp | 5m theo tiêu chuẩn; hoặc (1~500)m để lựa chọn |
| Môi trường làm việc | Nhiệt độ.:(0~50)℃;độ ẩm tương đối≤85 phần trăm RH(không ngưng tụ) |
| Môi trường lưu trữ | Nhiệt độ.:(-20~60)℃; độ ẩm tương đối:≤85 phần trăm RH (không ngưng tụ) |
| Mức độ bảo vệ | IP65(có nắp lưng) |
| Kích thước | 96 mm×96 mm×94mm (H×W×D) |
| Kích thước lỗ | 91mm×91mm(H×W) |
| Cài đặt | Gắn bảng điều khiển, lắp đặt nhanh |
Để chế tạo cảm biến oxy hòa tan bằng Arduino, bạn sẽ cần một số thành phần chính. Thành phần đầu tiên chính là cảm biến oxy hòa tan. Có một số loại cảm biến oxy hòa tan hiện có trên thị trường, từ cảm biến quang học đến cảm biến điện hóa. Cảm biến điện hóa thường được sử dụng để đo lượng oxy hòa tan trong nước vì chúng cho kết quả chính xác và đáng tin cậy.
Ngoài cảm biến oxy hòa tan, bạn cũng sẽ cần một bo mạch Arduino, chẳng hạn như Arduino Uno hoặc Arduino Nano. Bo mạch Arduino sẽ đóng vai trò là bộ não của cảm biến, xử lý dữ liệu mà cảm biến thu thập và hiển thị ở định dạng thân thiện với người dùng.
Để kết nối cảm biến oxy hòa tan với bo mạch Arduino, bạn sẽ cần thêm một vài thành phần, bao gồm bộ điều chỉnh điện áp, điện trở và dây nhảy. Những thành phần này sẽ giúp đảm bảo rằng cảm biến nhận được điện áp chính xác và dữ liệu được truyền chính xác đến bo mạch Arduino.
Khi đã tập hợp tất cả các thành phần cần thiết, bạn có thể bắt đầu lắp ráp cảm biến oxy hòa tan với Arduino. Bắt đầu bằng cách kết nối cảm biến với bo mạch Arduino bằng dây nối. Đảm bảo tuân theo sơ đồ nối dây do nhà sản xuất cảm biến cung cấp để đảm bảo rằng các kết nối đều chính xác.
Tiếp theo, kết nối bộ điều chỉnh điện áp với cảm biến để đảm bảo rằng nó nhận được điện áp chính xác. Bộ điều chỉnh điện áp sẽ giúp ổn định điện áp cung cấp cho cảm biến, ngăn chặn mọi biến động có thể ảnh hưởng đến độ chính xác của phép đo.
Sau khi kết nối cảm biến và bộ điều chỉnh điện áp, bạn sẽ cần hiệu chỉnh cảm biến để đảm bảo số đọc chính xác. Hiệu chuẩn là một bước quan trọng trong quy trình vì nó cho phép bạn điều chỉnh đầu ra của cảm biến để phù hợp với nồng độ oxy hòa tan thực tế trong nước.
Để hiệu chỉnh cảm biến, bạn cần nhúng cảm biến vào dung dịch có lượng oxy hòa tan đã biết tập trung và điều chỉnh đầu ra của cảm biến cho phù hợp. Quá trình này có thể khác nhau tùy thuộc vào loại cảm biến bạn đang sử dụng, vì vậy hãy nhớ tham khảo hướng dẫn của nhà sản xuất để biết quy trình hiệu chuẩn cụ thể.
Sau khi hiệu chỉnh cảm biến, bạn có thể bắt đầu thu thập dữ liệu về mức oxy hòa tan trong nước. Bo mạch Arduino sẽ xử lý dữ liệu được cảm biến thu thập và hiển thị ở định dạng thân thiện với người dùng, chẳng hạn như biểu đồ hoặc giá trị số.
Tóm lại, xây dựng cảm biến oxy hòa tan bằng Arduino là một giải pháp tiết kiệm chi phí và có thể tùy chỉnh cho theo dõi nồng độ oxy hòa tan trong nước. Bằng cách làm theo các bước được nêu trong bài viết này, bạn có thể tạo ra một cảm biến đáng tin cậy giúp bạn hiểu rõ hơn về sức khỏe của hệ sinh thái dưới nước.
