Tiegars
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Guten Abend liebe Bastler :smile:
Ich bin kein Freund des Messens. Alter Spruch eines Schlossermeisters: "Wer misst misst Mist". Aber nachdem ich von einigen Hersteller sehr enttäuscht wurde was die Qualität der Testreagenzen betrifft, habe ich mich entschieden ein Fotometer zu bauen der folgende Anforderungen erfüllt:
Die Idee dahinter ist nicht von mir die gibt es eigentlich schon lange. Ich habe einfach die Ideen die es im Internet gibt an meine Bedürfnisse angepasst. Dazu braucht man folgende Bauteile die zum Teil im Handel erhältlich sind.
Bauteile
Fertiges Produkt
So soll es am Schluss Aussehen:
Gehäuse
Das Aussenteile wurden auf einem 3D Kunststoffprinter hergestellt. Man braucht dazu ein Gehäuse,Küvettenhalter und Deckel. Man kann natürlich jedes kommerzielle Gehäuse verwenden das geht auch.
Die Funktionsweise des Geräts beruht darin das eine LED an ein Lichtsensor leuchtet. Das Licht wird in Lux gemessen. Der Name leitet sich von der lateinischen Bezeichnung lux für Licht ab.
1 lx = 1 lm / m²
Durch die Verfärbung des Wassers wird das Licht verringert. Das wird gemessen und mit dem Ausgangswert verglichen. Das Delta verändert sich um so dunkler die Verfärbung des Wassers zunimmt.
Elektronik
Das Herzstück des Ganzen ist ein Brick der Firma <a href="http://www.tinkerforge.com/" target="_blank">Tinkerforge</a>. Man braucht dazu noch ein Lichtsensor sowie ein Powermodul für die LED. Und schon kann man loslegen. Für die Steuerung verwendet man am besten ein kleiner Netbook. Man instaliert den Treiber und die Software und somit kann man die Lux messen. Ich habe mich für ein Ausgangswert von 800 Lux entschieden und habe darum die LED mit einem Widerstand von 2k Ohm vorgeschaltet. Damit ich eine Werkseinstellung durchführen kann habe ich noch ein Potentiometer von 1k Ohm eingebaut.
Kalibrierung und Betrieb
Um eine bequeme Steuerung zu gewährleisten wurde eine Software entwickelt die aufgrund von Werten den Gehalt des Messwassers anzeigt. Aber bevor man es verwenden kann muss zuerst eine Kalibrierung durchgeführt werden. Dies erfolgt indem man eine Kalibrierlösung verwendet und den Test den man verwendet will in den verschiedenen Werten durchmisst. Aber zuerst nimmt man klares Wasser und hält es in das Fotometer und drückt "Reset bei er Software. Somit wird auf Null gestellt. Danach nimmt man z.b. den Eisentest von JBL und man testet die Werte 2,1,0.5,0.25,0.125 usw. durch. Die hält man in das Fotometer und schreibt die Luxwerte auf. Diese werden dann in der Software in einer Tabelle erfasst. Diese Kalibrierung wird nur einmal durchgeführt pro Test.
Die Software wurde in Python geschrieben. Sie ist noch in der Betaphase und es fehlt noch einiges.
Tabellen und Tests
Die Werte werden in einem Excelsheet erfasst zwecks Archivierung.
Ich habe diverse Wassertests getestet und die geeignetsten sind für mich im Moment Tetra und JBL. Sera sowie Tropica sind sehr ungenau und die Verfärbung ist nicht linear. Im Grunde kann man jeden Wassertest so verwenden. Man ist so nicht herstellergebunden.
Auf meinem Blog kann man den Artikel ebenfalls nachlesen.
Viel Spass beim nachbauen
Ich bin kein Freund des Messens. Alter Spruch eines Schlossermeisters: "Wer misst misst Mist". Aber nachdem ich von einigen Hersteller sehr enttäuscht wurde was die Qualität der Testreagenzen betrifft, habe ich mich entschieden ein Fotometer zu bauen der folgende Anforderungen erfüllt:
- einfach Handhabung
flexibel
einfache Einstellung
konstant
kompakt
mit jedem kommerziellen Test verwendbar
Die Idee dahinter ist nicht von mir die gibt es eigentlich schon lange. Ich habe einfach die Ideen die es im Internet gibt an meine Bedürfnisse angepasst. Dazu braucht man folgende Bauteile die zum Teil im Handel erhältlich sind.
Bauteile
1 x Gehäuse Marke Eigenbau
1 x Küvettenhalter Eigenbau
1 x Deckel Marke Eigenbau
1 x Master Brick
1 x Ambient Light Bricklet
1 x Step-Down Power Supply
1 x Superhelle Weiss 8 °
1 x 2k Widerstand
1 x 1K Potentiometer
Fertiges Produkt
So soll es am Schluss Aussehen:
Gehäuse
Das Aussenteile wurden auf einem 3D Kunststoffprinter hergestellt. Man braucht dazu ein Gehäuse,Küvettenhalter und Deckel. Man kann natürlich jedes kommerzielle Gehäuse verwenden das geht auch.
Die Funktionsweise des Geräts beruht darin das eine LED an ein Lichtsensor leuchtet. Das Licht wird in Lux gemessen. Der Name leitet sich von der lateinischen Bezeichnung lux für Licht ab.
1 lx = 1 lm / m²
Durch die Verfärbung des Wassers wird das Licht verringert. Das wird gemessen und mit dem Ausgangswert verglichen. Das Delta verändert sich um so dunkler die Verfärbung des Wassers zunimmt.
Elektronik
Das Herzstück des Ganzen ist ein Brick der Firma <a href="http://www.tinkerforge.com/" target="_blank">Tinkerforge</a>. Man braucht dazu noch ein Lichtsensor sowie ein Powermodul für die LED. Und schon kann man loslegen. Für die Steuerung verwendet man am besten ein kleiner Netbook. Man instaliert den Treiber und die Software und somit kann man die Lux messen. Ich habe mich für ein Ausgangswert von 800 Lux entschieden und habe darum die LED mit einem Widerstand von 2k Ohm vorgeschaltet. Damit ich eine Werkseinstellung durchführen kann habe ich noch ein Potentiometer von 1k Ohm eingebaut.
Kalibrierung und Betrieb
Um eine bequeme Steuerung zu gewährleisten wurde eine Software entwickelt die aufgrund von Werten den Gehalt des Messwassers anzeigt. Aber bevor man es verwenden kann muss zuerst eine Kalibrierung durchgeführt werden. Dies erfolgt indem man eine Kalibrierlösung verwendet und den Test den man verwendet will in den verschiedenen Werten durchmisst. Aber zuerst nimmt man klares Wasser und hält es in das Fotometer und drückt "Reset bei er Software. Somit wird auf Null gestellt. Danach nimmt man z.b. den Eisentest von JBL und man testet die Werte 2,1,0.5,0.25,0.125 usw. durch. Die hält man in das Fotometer und schreibt die Luxwerte auf. Diese werden dann in der Software in einer Tabelle erfasst. Diese Kalibrierung wird nur einmal durchgeführt pro Test.
Die Software wurde in Python geschrieben. Sie ist noch in der Betaphase und es fehlt noch einiges.
Tabellen und Tests
Die Werte werden in einem Excelsheet erfasst zwecks Archivierung.
Ich habe diverse Wassertests getestet und die geeignetsten sind für mich im Moment Tetra und JBL. Sera sowie Tropica sind sehr ungenau und die Verfärbung ist nicht linear. Im Grunde kann man jeden Wassertest so verwenden. Man ist so nicht herstellergebunden.
Auf meinem Blog kann man den Artikel ebenfalls nachlesen.
Viel Spass beim nachbauen
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