Подключение датчика качества воды tds к модулю esp 32

В данной статье мы рассмотрим подключение датчика TDS к модулю ESP32 для измерения качества воды.

Датчик/измеритель TDS показывает общее количество растворенных в воде (или растворе) твердых веществ, таких как соли, минералы и металлы. Таким образом, с его помощью можно производить измерение качества воды и сравнивать ее качество из различных источников.

Одним из наиболее частых применений датчика TDS является его использование в аквариуме для контроля качества воды.

Предыдущие проекты

Ранее на нашем сайте мы рассматривали другие проекты измерителей качества воды, такие как солемеры, TDS метры и измерители жесткости воды.

Эти универсальные приборы позволяют одновременно производить измерения нескольких параметров сред: жесткость воды и электропроводимость.

Это помогает определить минеральный и химический состав среды, наличие и концентрацию примесей. Метод измерения и конструкция устройства позволяют проводить измерения в полевых условиях, получать высокоточные результаты, обрабатывать их цифровым способом, выводить результаты на дисплей и сохранять данные в памяти.

Преимущества TDS метров

По сравнению с другими средствами контроля качества воды, TDS метры содержат встроенный термометр, что позволяет корректировать измерения в соответствии с температурой, влияющей на свойства и характеристики воды.

Это обеспечивает более точные результаты измерений. Возможность самостоятельной калибровки аппарата является еще одним преимуществом этих компактных приборов.

Их высокая точность измерений делает их популярными для профессионального и бытового использования.

Калькулятор пересчета данных TDS метров

Для правильного измерения и перевода результатов в нужные значения существует калькулятор пересчета данных TDS метров.

Использование TDS метра

TDS метр предназначен для измерения количества растворённых твёрдых веществ в воде и её удельной электрической проводимости.

Вы можете использовать датчик для проверки эффективности очистки питьевой воды в бытовом фильтре, анализа качества дистиллированной воды или приготовления питательного раствора в гидропонных системах.

Подробнее

Более подробную информацию о подключении датчика TDS к модулю ESP32 и его использовании можно узнать на нашем сайте.

Комплект датчика TDS для Arduino

## Информация для заказа
## Описание
Сообщаем о совместимом с Arduino комплекте датчика/измерителя TDS для измерения уровня TDS в воде, отражающем ее чистоту. Этот комплект может использоваться для бытовой воды, гидропоники и других областей контроля качества воды. Также вы можете изучить Руководство по выбору жидкостного датчика, чтобы более подробно ознакомиться с нашей линейкой жидкостных датчиков.
### TDS (Total Dissolved Solids)
TDS показывает количество растворенных твердых веществ в одном литре воды. Чем выше значение TDS, тем больше твердых веществ растворено в воде, и тем менее чистой она является. Таким образом, значение TDS может быть использовано в качестве ориентира для определения чистоты воды.
### Ручка TDS
Ручка TDS - широко используемое оборудование для измерения уровня TDS. Она доступна по цене и проста в использовании, но не может передавать данные для онлайн-мониторинга. Профессиональные инструменты обладают высокой точностью, но их цена может быть высокой для обычных потребителей. Наш комплект аналоговых датчиков TDS, совместимый с Arduino, решает эту проблему, предоставляя возможность легкого создания детектора TDS для измерения уровня TDS жидкости.
### Характеристики
- Входное напряжение: 3.3 \~ 5.5 В
- Аналоговый выход: 0 \~ 2.3 В
- Совместим со смарт-системами на напряжении 5 В или 3.3 В
- Сигнал переменного тока для предотвращения поляризации
- Водонепроницаемый зонд для погружения в воду на длительный срок
### Заключение
Этот комплект обеспечит точные измерения, быструю калибровку и долгий срок службы вашего датчика TDS.
## Инструкции по использованию
1. **Чистота электродов:** Электроды должны быть всегда чистыми и сухими.
2. **Промывка:** После измерения и калибровки, рекомендуется промывать электрод в специальном растворе.
3. **Калибровка:** Периодическая калибровка необходима для точности измерений.
4. **Чистка:** Регулярная очистка специальной жидкостью для чистки электродов улучшит качество измерений и увеличит срок службы электрода.
## Видео
[Смотреть видео](https://www.youtube.com/embed/te5tWVMyKyE?rel=0&loop=0&loop=00&controls=1&showinfo=1&disablekb=0&modestbranding=0)
## Заказать сейчас

Описание продукта

Этот продукт можно использовать в качестве воды, такой как бытовая вода, гидропоника. С помощью этого продукта вы можете легко сделать детектор TDS своими руками, чтобы он отражал чистоту воды и защищал ваше здоровье.

Правила использования:

1. Зонд нельзя использовать в воде с температурой выше 55 градусов по Цельсию.

2. Зонд нельзя оставлять слишком близко к краю контейнера, иначе это повлияет на показания.

3. Головка и кабель зонда водонепроницаемы, но разъем и плата передатчика сигнала не водонепроницаемы. Пожалуйста, будь осторожен.

Технические характеристики:

• Широкий вход напряжения: 3,3 ~ 5,5 В
• Выход хорошей совместимости: выход аналогового сигнала 0~2,3 В, совместимый с контроллером 5 В или 3,3 В
• Источник возбуждения переменного тока: эффективно предотвращает поляризацию зонда
• Простота в использовании: совместимость с Arduino, простое подключение, подключи и работай без пайки

Плата передатчика сигнала:

• Входное напряжение: 3,3 ~ 5,5 В
• Выходное напряжение: 0 ~ 2,3 В
• Рабочий ток: 3 ~ 6 мА
• Диапазон измерения TDS: 0 ~ 1000 частей на миллион
• Точность измерения TDS: ± 10 процентов полной шкалы (25 градусов)
• Размер модуля: 42*32 мм
• Интерфейс модуля: PH2.0-3P
• Интерфейс электрода: XH2.54-2P
• Количество игл: 2
• Общая длина: 83 см
• Интерфейс подключения: XH2.54-2P
• Другое: водонепроницаемый зонд

В комплект поставки входят:

• Аналоговый датчик/метр TDS для Arduino x1
• Водонепроницаемый зонд TDS x1
• Кабель аналогового датчика силы тяжести -3×1

Применение продукта

Наша продукция используется в самых разных областях, таких как промышленная электроника, коммуникационное оборудование, бытовая техника, медицинское оборудование, военное, аэрокосмическое и т. д.

Производственный рынок

У нас много клиентов из США, Бразилии, Израиля, Индонезии, Германии, Индии, Пакистана, Comelon и т.д. Большинство наших клиентов сотрудничают с нами более 8 лет, они очень доверяют нашей компании, и все они имеют очень хорошие отзывы о наших услугах и продуктах. Наш общий годовой доход составляет от 10 до 50 миллионов долларов США.

Наша фабрика

Мы работаем с различными брендами электронных компонентов.

Наш продукт

Наша компания является профессионалом во всех видах электронных компонентов, таких как микросхемы, светодиоды, диоды, MOSFET-транзисторы, стабилитроны, IGBT-модули, тиристоры, резисторы, конденсаторы, ЖК-дисплеи, предохранители, кристаллы, предохранители, реле, термисторы и т. д.

Наш сервис

Предпродажное обслуживание: наша компания будет предоставлять клиентам профессиональные консультационные услуги по продуктам, такие как своевременное предоставление характеристик, характеристик и параметров продукта, а также активно сотрудничать с покупателями, чтобы выбрать подходящие продукты.

Сервисное обслуживание: После того, как клиент оформит заказ, наша компания гарантирует, что необходимое вам оборудование будет предоставлено в строгом соответствии с требуемыми заказчиком сроками поставки.

Послепродажное обслуживание: наша компания обещает предоставить бесплатное послепродажное обслуживание в течение 3 месяцев.

Связаться с нами

GNS Компоненты Лимитед

Добавить: Комната 1801, D East Building, Zhonghang Rd, Futian Dist, Шэньчжэнь, Китай

Тел.: плюс 86-755-82543783

Контактное лицо: Сьюзан Кай

Whatsapp: плюс 86 13411995813 Сьюзан Цай

WhatsApp: плюс 8613714208456 Чарми Кай

Wechat: плюс 8617722175316 Charmis Cai

горячая этикетка : Измеритель датчика TDS V1. 0 Платный модуль Фильтр счетчика воды, измеряющий качество воды для Arduino, Китай, оптом, дешево, предложение, низкая цена, в наличии

Подключение TDS датчика к модулю ESP32

Выход TDS датчика необходимо подключать к одному из контактов модуля ESP32, способных выполнять АЦП (аналого-цифровое преобразование). Один из вариантов подключения датчика к модулю приведен в следующей таблице.

TDS датчик Модуль ESP32

Вместо GPIO 27 можно использовать любой другой контакт модуля ESP32, поддерживающий функции АЦП.

Демонстрация работы проекта

Датчик покажет значение 0 если его зонд не погружен в воду. Поместите зонд в раствор, чтобы проверить его TDS и работу проекта. Вы можете попробовать использовать водопроводную воду и добавить немного соли, чтобы посмотреть, увеличатся ли значения.

Автор проекта измерил значение TDS для водопроводной воды в своем доме и получил значение около 100 ppm, что является хорошим показателем для питьевой воды. Также он протестировал работу датчика, погрузив его в чай, и в этом случае значение TDS увеличилось примерно до 230 ppm, что кажется разумным значением.

Наконец, он также измерил значение TDS бутилированной воды и получил значение 0 ppm. Он не уверен, что это значение правильное, потому что вода рекламируется как минеральная, поэтому минералы, растворенные в воде, должны учитывать значение TDS. Он считает что это значение можно объяснить нелинейностью входов АЦП модуля ESP32 при малых значениях напряжения.

Объяснение работы программы

Дадим осмысленное название контакту модуля ESP32, к которому подключен датчик.

Затем зададим значение опорного напряжения для АЦП модуля. В нашем случае для модуля ESP32 это напряжение будет равно 3.3V, а для платы Arduino, к примеру, оно будет составлять уже 5V.

#define VREF 3.3 // analog reference voltage(Volt) of the ADC

Для получения более стабильных результатов измерений мы будем использовать алгоритм фильтрации медианных значений. Переменная в данном случае будет задавать количество отсчетов, по которым мы будем усреднять результат.

#define SCOUNT 30 // sum of sample point

Затем объявим необходимые нам переменные и массивы.

Объявим и запишем в переменные и значение 0.

В переменной мы будем хранить текущее значение температуры. Абсолютное значение температуры будет влиять на показания, поэтому существует алгоритм, компенсирующий колебания температуры. В нашем случае эталонная температура для датчика составляет 25ºC, но вы можете изменить ее в зависимости от вашей среды. Для получения более точных результатов вы можете добавить в проект датчик температуры и получать фактическую температуру на момент считывания показаний TDS датчика.

// current temperature for compensation

В следующей функции мы будем получать стабильное TDS значение на основе усреднения ряда измерений.

// median filtering algorithm

В функции setup() инициализируем последовательную связь со скоростью 115200 бод.

Установим режим работы контакта, к которому подключен TDS датчик, на ввод данных.

В функции loop() мы будем считывать новые TDS значения каждые 40 мс и затем сохранять их в буфер.

Каждые 800 миллисекунд мы будем получать последние показания с датчика и среднее значние напряжения, используя алгоритм фильтрации, запрограммированный нами ранее.

// read the analog value more stable by the median filtering algorithm, and convert to voltage value

Затем мы будем рассчитывать коэффициент температурной компенсации и с его помощью рассчитывать TDS значение.

//temperature compensation formula: fFinalResult(25^C) = fFinalResult(current)/(1.0+0.02*(fTP-25.0)); //convert voltage value to tds value

И, наконец, будем печатать на экране компьютера TDS значение в единицах ppm.

Исходный код программы (скетча)

Пробник датчика выдает аналоговый сигнал, который может быть преобразован в TDS датчике в единицы ppm. Мы будем использовать код программы, предоставленный в документации к датчику, с небольшими изменениями.

Чтобы получить более точные результаты измерений может потребоваться калибровка вашего датчика в соответствии с известным значением TDS. Кроме того, в данном случае необходимо учитывать нелинейность АЦП ESP32, когда дело доходит до низких и высоких значений.

Однако эти настройки могут и не понадобиться, если вас интересуют не конкретные значения, а качественное значение TDS. Код нашей программы будет следующим.

// Original source code: https://wiki.keyestudio.com/KS0429_keyestudio_TDS_Meter_V1.0#Test_Code// Project details: https://RandomNerdTutorials.com/esp32-tds-water-quality-sensor/#define TdsSensorPin 27#define VREF 3.3 // analog reference voltage(Volt) of the ADC#define SCOUNT 30 // sum of sample point// current temperature for compensation// median filtering algorithm// read the analog value more stable by the median filtering algorithm, and convert to voltage value//temperature compensation formula: fFinalResult(25^C) = fFinalResult(current)/(1.0+0.02*(fTP-25.0)); //convert voltage value to tds value

Функционал ТДС метра

Современные солемеры, TDS метры, измерители жесткости воды – это многофункциональные устройства. Для того чтобы контролировать несколько параметров воды солемер имеет ряд встроенных дополнительных опций, играющих роль самостоятельных типов средств измерений:

– Солемер как таковой. Измеряет степень жесткости воды. На основе этого показателя определяет концентрацию солей в любых жидких средах: растворах, рассолах, воде.

– Кондуктометр. Электрохимическим методом позволяет определить какие конкретно примеси присутствуют в водной среде: натрий, магний, кальций, марганец.

– Термометр. Показания температуры предназначены для ввода поправочного коэффициента при необходимости. Температура также может служить самостоятельным параметром для определения в целях исследования.

Необходимые компоненты

Измеритель TDS измеряет общее количество растворенных твердых веществ, таких как соли, минералы и металлы в воде. По мере увеличения количества растворенных твердых веществ в воде увеличивается проводимость воды, и это позволяет нам рассчитать общее количество растворенных твердых веществ в частях на миллион (ppm (mg/L, мг / л)).

Хотя это хороший индикатор для мониторинга качества воды, обратите внимание, что он не измеряет содержание загрязняющих веществ в воде. Таким образом, вы не можете полагаться исключительно на этот индикатор, чтобы определить, пригодна ли вода для потребления или нет.

Измеритель TDS может быть полезен для мониторинга качества воды во многих приложениях, таких как бассейны, аквариумы, аквариумы для рыб, гидропоника, водоочистители и т.д.

В данном проекте мы будем использовать измеритель TDS от компании keystudio, который поставляется с интерфейсным модулем и электродным зондом (см. рисунок выше).

Для получения дополнительной информации о датчике TDS мы рекомендуем ознакомиться с его официальной документацией.

Технические характеристики

Приведены для TDS датчика версии 0 от keystudio.

Сфера применения солемеров и ТДС метров

Сфера применения таких устройств широка и разнообразна. Специальные методы исследования требуют наличия реагентов, анализа проб в лабораторных условиях и идеальных условий для исследования и эксперимента, а также наличия дорогостоящего лабораторного оборудования. В ином случае точность результатов может отличаться значительно.

Измерители жесткости воды обеспечивают отличительные результаты измерений с минимумом условий. Такие замечательные рабочие характеристики прибора давно оценили специалисты по водоподготовке и водоиспользованию, культивации почв, орошению и гидропонике, жилищно-коммунального хозяйства, в области лабораторных исследований и подготовке рассолов и растворов в технологических процессах с контролем рабочих параметров жидкости. Перечень Отраслей применения может быть дополнен промышленностью, энергетикой, химическим производством.

Универсальный и недорогой прибор вполне пригодится в быту для анализа и забора проб питьевой и технической воды, наличия тех или иных для здоровья примесей, оценки пригодности бытовых фильтров. Качество воды влияет также на износостойкость одежды и предметов гардероба после стирки, техническое состояние и длительность эксплуатации бытовых приборов: стиральных и посудомоечных машин, посуды для кипячения.

Подробная информация о продукции

Преимущества

К достоинствам приборов можно отнести:

– Универсальность. Несколько функций в одном приборе легко заменяют несколько единиц высокоточных лабораторных приборов. Тем самым достигается существенная экономия средств. В некоторых случаях в десятки раз.

– Возможность измерения в полевых условиях. В качестве автономного источника энергии используются обычные батарейки.

– Высокую точность полученных результатов. Есть встроенная функция самостоятельной калибровки аппарата.

– Отличные эксплуатационные характеристики. Все измерения производятся в считанные минуты.

– Встроенный микропроцессор и оцифровка данных.

– Визуализация данных на дисплее.

– Компактные габаритные размеры. Такой прибор можно просто положить в сумочку или карман. Специально для такой транспортировки без специальных условий предусмотрен защитный чехол или колпачок.

– Многоразовое использование. Съемный рабочий орган многих моделей увеличивает длительность эксплуатации. Запасные части для замены всегда можно приобрести в нашей фирме по наличию.