Objetivo

Durante los últimos dos años, he estado tratando de entender cómo funcionan los datos recuperados de una sonda Redox y cómo se interpretan. Tengo una piscina de sal y controlar el Redox parece una buena manera de controlar la desinfección del agua.

La página Redox (ORP) o Ph control domótico desde una piscina hasta Jeedom Describí mi instalación y faltaba la administración de Redox porque cuando creé mi instalación, no había podido entenderla a pesar de las muchas lecturas de foros y tutoriales. Cada uno usando su propia fórmula. Gracias también al apoyo de Phidgets que me dirigió al método correcto.

Descripción de la instalación

Un patrón que siempre es mejor que un discurso largo, aquí está la instalación

Dificultades encontradas

Era difícil seguir los pasos para «traducir» la información de la sonda y luego la del 1130 que ingresaba la entrada analógica del ADS1115 y luego decodificarla para enviarla a Esp Essay y Jeedom. El objetivo era encontrar un valor en mV.

Información recuperada de la sonda Redox

La sonda mide el potencial redox definido entre -2000mV y +2000mV. Si Redox es mayor que 0, el agua se oxida. Cuanto mayor es este valor, más cloro hay en el agua.
Este artículo describe muy bien el principio de las sondas ORP: http://www.piscine-clic.com/news/2014/02/potentiel-redox-kezako/

El problema es que esta sonda sale una corriente muy débil, no podemos leerla precisamente de esta manera, debemos agregar un amplificador que al mismo tiempo elevará la tensión para leerla.

Los Phidgets 1130

La documentación completa de este adaptador se puede encontrar aquí: http://www.phidgets.com/docs/1130_User_Guide

Lo que nos será útil es la fórmula de decodificación basada en:

Al leer esta fórmula, nos damos cuenta de que una simple regla de proporcionalidad entre el valor de salida y un coeficiente a definir no funcionará. Por lo tanto, los puntos de calibración propuestos por ESP Easy no serán fiables, ya que nada es lineal.

La dificultad es averiguar qué valor se necesita Tensión y el vínculo entre esto Tensión y el valor obtenido en la entrada analógica A0 de ADS1115.

Gane tiempo en ADS 1115

La configuración de la entrada analógica del ADS1115 es simple, la única dificultad es la sincronización de la ganancia. El 1115 está equipado con un amplificador de ganancia programable. Por lo tanto, es él quien debe ponerse en orden, de lo contrario nada funcionará correctamente.

Para saber qué valor elegir, probé el ADS1115 en los dos valores operativos específicos, 0v y Vcc (cerca de 5v) en todas las ganancias, y finalmente elegí la ganancia que me permite probar un valor mayor que 4.096v, por lo que tienes que usar esta ganancia:

2/3x ganancia (FS=6.1444V)

• Para A0=GND=0v, obtuve un resultado de -19
• Para A2=Vcc=5.02v, obtuve un resultado de 26697

Lo que me conviene, todas las mediciones se harán entre estos dos valores.

Con esta configuración, el paso de medición es 6.144v/32767=0,000187506v

• 6.144v corresponde al valor FS elegido en la ganancia
• 32767 es el número de pasos, ya que ADS1115 tiene una resolución de 16 bits (que van desde -32768 a 32767). El ADS1015 está en 12 bits por lo que -2048 a 2047.

Nota: : Alguna documentación se contradice entre sí, a veces usamos FS/32767 a veces Vcc/32767. Por mi parte, FS da empíricamente una buena correspondencia.

Cálculo del "Voltaje" de 1130

El primer paso en nuestro cálculo es encontrar el valor de Tensión para ser inyectado en la fórmula proporcionada en la documentación de 1130.

Por lo tanto, hay necesariamente una correspondencia entre el valor medido entre A0 (Valor medido entre AIN0 y masa) y el valor de Tensión estamos buscando.

En Esp Easy, elegiremos esta configuración:

Método de calibración

Utilicé una dosis tampón a 468mV para realizar mis pruebas.

Etapa 1: Sumergir la sonda en la solución tampón 468mV

Etapa 2: Para medir por voltímetro el valor del voltaje entre Data y GND de los 3 cables de salida del 1130, encuentro: 2.01v

Etapa 3: Elevar en Esp Easy el valor dado en A0, me parece 10636

Sé por otras pruebas de valor que necesito agregar un offset (o valor de calibración), usaré la siguiente fórmula:

Voltaje = (A0 + MonOffset) * ValueDuPas

• como se explicó anteriormente, el valor del paso es ValueDuPas=0,000187506v (o utilice 6.144/32767)

En mi ejemplo A0=10636, mi offset, lo puse en 99, así que tenemos el siguiente cálculo:

Voltaje = (10636 + 99) * 0.000187506 = 2.01287393, el voltímetro nos dio 2.01v

Así que tenemos en este punto el vínculo entre el valor dado por el ADS1115 y el voltaje de salida del 1130.

Cálculo del valor de Redox

Como se explica en la documentación de 1130, utilizaremos la siguiente fórmula:

En mi cálculo, multiplicaré por 1000 para tener el resultado en mV.

ORP(mV) = 1000*(2.5-Voltage)/1.037

Si tomo los valores con la solución de búfer 468mV, encuentro:

ORP(mV) = 1000 * (2.5 – 2.01287393)/1.037 = 469.74mV

¡¡Consideraré que el valor es bueno!!

ESP Fácil configuración

En ESP Easy, era necesario encontrar una manera de ingresar una fórmula compleja en pocos caracteres, el campo de fórmula es limitado, aquí está la configuración que usé:

Resumen y 3 pruebas con 3 soluciones de buffer

Una vez que las fórmulas se pusieron en marcha, volví a probar mi dispositivo con 3 soluciones de búfer (ver tabla).

Solución amortiguadora 1:

• La solución está estampada 468mV
• Este tipo de solución se vende comercialmente y es bastante fácil de encontrar.
• La columna naranja de la tabla da 463mV como resultado, lo cual es satisfactorio.

Solución amortiguadora 2:

• Es una bolsa ordenada entre amigos chinos, estampada 256mV
• La columna verde de la tabla da 255mV como resultado, lo cual es satisfactorio.

Solución amortiguadora 3:

• La solución es "vieja", desde el año pasado, está estampada 650mV pero su valor probablemente ha variado con el tiempo.
• La columna azul de la tabla da 632mV como resultado, lo cual es satisfactorio.