Меню

Концентрация питательного раствора Различие TDS и EC метров Калибровка

Концентрация питательного раствора. Различие TDS и EC метров. Калибровка.

Для каждой стадии роста растения нужна определенная концентрация питательных элементов в растворе. Т.к. в бытовых, и даже промышленных условиях, концентрацию отдельного элемента определить довольно сложно, то, принято (и этого вполне достаточно) определять общую минерализацию раствора.

Для этих целей используют специальные приборы — кондуктометры (солемеры). Иногда их же называют анализаторы жёсткости воды (что не совсем верно), tds метры, EC метры и т.д. Принцип их действия основан на том, что от уровня минерализации раствора (количества растворённых в нём веществ) зависит его электрическая проводимость. Т.е. прибор (любой из ранее перечисленных) измеряет электрическую проводимость между двумя электродами, погруженными в раствор. Заметим так же, что электрическая проводимость раствора, довольно заметно, зависит и от его температуры. Поэтому в приборах используют дополнительный коэффициент пересчета, зависящей от температуры измеряемого раствора (термокомпенсация).

Каждое вещество имеет разную проводимость, но условно принято калибровать кондуктометры в растворе NaCl или KCl. Поэтому в зависимости от того, по какому раствору был откалиброван прибор, такие данные Вы и получите при использовании TDS метра. Он для простоты переводит измеренную электропроводимость (uS/cm) в мг/литр(ppm) вещества, по которому откалиброван. И именно эти значения вы видите на его дисплее. Теперь совершенно понятно, что tds метры, откалиброванные по разным растворам будут показывать разные значения ppm в одном и том же растворе.

Прибор EC метр показывает только измеренную электропроводимость раствора, не переводя её ни в какие «мнимые» единицы. Именно этот прибор используется в гидропонике. Тем не менее, можно пользоваться и tds метрами, зная по какому раствору они были откалиброваны. Т.е. их показания ppm переведя обратно в электропроводимость uS/cm.

TDS метр калибровка без калибровочного раствора и определение коэффициента

Если же Вы не знаете по какому раствору был откалиброван Ваш tds метр, то это можно определить. К примеру, имеем калибровочный раствор NaCl , или делаем его: насыпаем 1 грамм . сухой . поваренной соли в 1 литр дистиллированной воды, т.о. получили раствор 1 г/литр = 1000 ppm. Проводим измерения tds метром с неизвестным коэффициентом перевода значений в EC при температуре 25 град. Цельсия :

1000 ppm, коэффициент перевода 0.5, т.е. 1000 ppm/0.5= 2000 uS/cm = 2 EC mS/cm

1253 ppm, коэффициент перевода 0.63, т.е. 1000ppm/0.63= 1587 uS/cm = 1.59 EC mS/cm

1393 ppm, коэффициент перевода 0.7, т.е. 1000ppm/0.7= 1428 uS/cm = 1.49 EC mS/cm

Во всех профессиональных рецептурах приводятся данные для концентрации именно в EC.

Как выбрать TDS или EC метр ?

tds ec Это зависит только от целей приобретения. Для простого «анализа» воды из под крана или анализа работы фильтра очистки воды достаточно самого бюджетного TDS метра. Точность показаний такого tds метра будет зависеть от наличия термокомпенсации, и, несомненно, от концентрации калибровочного раствора, по которому он был откалиброван. Дело в том, что , обычно , недорогие tds метры калибруются только по одной точке, в большинстве случаев это 342 ppm. Т.о. при измерении концентрации жидкости в другом диапазоне, например, уже при 1000 ppm такой прибор будет давать ощутимую погрешность. Так же бюджетные tds меры могут не иметь возможности калибровки в принципе, соответственно их срок службы ограничен сроком службы его электродов, а точнее , их токопроводящего покрытия (они либо истирается, либо покрывается налётом со временем).

фото ЕС метра

Если Вы занимаетесь гидропоникой, то лучше приобрести сразу EC метр или TDS метр с возможностью вывода показаний в EC (uS/cm).

Промышленные кондуктометры не бывают портативными, а состоят отдельно из электрода (как правило врезного) и электронной части — трансмиттера. Все возможности этой связки полностью зависят от оборудования, к которому подключен этот электрод через трансмиттер.

Источник



Датчик концентрации солей (TDS-метр): инструкция, схемы и примеры использования

Сенсор уровня солей используется для контроля питательных веществ раствора в системах гидропоники и аквакультуре. Датчик также пригодится для проверки эффективности очистки воды фильтрами и системами обратного осмоса.

Датчик измеряет минерализаци воды, а точнее концентрацию солей, методом измерения электропроводности. Существует прямая зависимость электропроводности от количества растворенных в воде соединений солей, на этом основан принцип действия TDS метра. Сенсор определяет концентрацию (сумму) любых растворенных в воде ионов: катионов (+) и анионов (−), минералов, солей и металлов.

Принцип работы

TDS-датчик методом кондуктометра (EC-метра) измеряет удельную электрическую проводимость жидкости, которая пропорциональна суммарному количеству растворенных в воде примесей TDS (Total Dissolved Solids) на один миллион частиц воды (parts per million). Один ppm примерно соответствует одному мг/литр.

Читайте также:  Тилмакор раствор для орального применения

В состав TDS-датчика входит измерительный щуп и плата управления. Щуп сенсора выполнен в пластиковом герметичном цилиндре с двумя электродами на конце. При погружении в измеряемый раствор или воду между электродами возникает сопротивление, которое фиксирует и обрабатывает плата управления. А теперь немного подробнее.

Плата управления генерирует с помощью микросхемы LMC555 переменное напряжение, которое поступает на один из электродов щупа. При погружении в жидкость, между электродами возникает сопротивления, которое пропорционально электропроводности раствора. Далее сигнал усиливается и выпрямляется с помощью операционных усилителей на чипе TSX564. На выходе сигнал проходит фильтрацию и поступает на выходной сигнал платы.

TDS-метр измеряет минирелизацию воды, но не определяет её чистоту и безопасность, так как:

Пример работы для Arduino и XOD

В качестве мозга для считывания показаний с датчика рассмотрим платформу из серии Arduino, например, Uno.

Источник

TDS метр: принцип работы, использование, характеристики, уход

Химический состав воды бывает разным из-за различных примесей в ней. TDS метр позволяет измерять концентрацию этих примесей. Чаще всего в жидкости присутствуют соли неорганического происхождения, а также небольшое число растворимой органики. Из-за наличия этих веществ меняется запах и вкусовые качества воды. Кроме того вода разного состава по-разному воздействует на животных, людей и технику.

Принцип действия

В основе работы измерительного устройства используется возможность воды проводить электрический ток. Прибор производит электроны, создающие в жидкости электрическое поле. Затем он фиксирует количество ионов солей и других веществ, поскольку именно они влияют на силу тока в жидкости. Все данные исследования отображаются на дисплее. Благодаря проведённым исследованиям вы за секунды получаете точные данные о составе воды и степени её насыщения солями.

Чтобы понять, как трактовать результаты измерений, нужно знать, что прибор показывает количество молекул примесей в миллионе молекул воды. Таким образом, получается, что измерительное устройство подсчитывает число примесей в одном литре воды в миллиграммах.

внешний вид TDS-метра

Однако не стоит думать, что если прибор показал результат «0» — это чистейшая вода, пригодная к употреблению. Например, после обследования автомобильного масла результат будет «0», а после проверки дистиллированной воды с несколькими кристаллами соли прибор покажет большое число. Хотя в первом случае жидкость нельзя употреблять, а во втором можно смело пить такую воду.

проведение измерений

Характеристики солемера

Характеристика Показатель Единица измерения
Шкала оценки загрязнения солями 0-9990 молекул на 1 млн. молекул воды мг/л
Оценка жёсткости воды (путём перевода данных дисплея) 1 dH = 17.8 ppm, 1 f = 10 ppm, 1 мг-экв/л = 50.05 ppm CaCO3 dH
Шкала оценки температуры 0-99 °С
Единица измерения шкалы Одна частица на миллион молекул воды
Погрешность +2 %
Энергоснабжение От батареек в комплекте (2Х1,5)
Срок службы более 1000 ч при непрерывной работе
Габариты 14,2х2,5х1,5 см
Вес 36 г

устройство TDS-метар

Использование TDS метра и его настройка

Особого ухода прибор не требует. В случае необходимости требуется заменять батареи и протирать электроды дистиллятом или спиртом.

Приобретённый прибор имеет все заводские настройки. Однако если вы сомневаетесь в точности проводимых ним измерений, можете использовать для регулировки раствор соли в воде. Для настройки прибора нужно воспользоваться кнопкой цифровой настройки либо колёсиком для регулировки вручную. Как правило, только что приобретённый прибор не требует такой процедуры, поскольку он может сохранять результаты заводских настроек на срок от 1 до 2 лет.

Область применения

Солемер может применяться для разных целей. Ниже мы перечислим самые распространённые ситуации, когда применение TDS метра необходимо:

шкала качества воды

  1. Оценка загрязнения питьевой воды. От того, какую воду мы регулярно употребляем в пищу, зависит наше здоровье и самочувствие. Чем больше концентрация примесей в воде, тем выше её жёсткость. Жёсткая вода непригодна для употребления и использования в быту. Солемер позволит выяснить, насколько жёсткая вода в вашем регионе и можно ли её пить. Однако точно нельзя сказать, какой допустимый процент насыщения воды солями. Стандартами Российской Федерации к употреблению пригодна вода с содержанием примесей не более 1000 мг/л. По стандартам западных стран этот показатель не должен превышать 500 мг/л . Замечено, что мягкая вода, где количество примесей не более 10 мг/л, улучшает вкус пищи и напитков, способствует более быстрому растворению ингредиентов в ней. Чтобы получить такую воду необходимо применять фильтры, работающие на основе принципа обратного осмоса.
  2. При использовании фильтрующих приборов обратного осмоса. Эти фильтра имеют несколько степеней очистки воды. Первая очистка позволяет убрать из воды крупные загрязнители и органику. Затем идёт процесс основной фильтрации через специальную мембрану, которая задерживает большой объём примесей. Но срок использования мембраны напрямую зависит от загрязнённости воды солями, железом и органикой. В итоге она выходит из строя. О том, что мембране требуется чистка или замена, говорит увеличение количества солевых примесей в воде, прошедшей фильтрацию. Чтобы понять, какой должен быть уровень соли в вашей воде, проверьте TDS метром количество примесей в воде при входе в фильтр и после прохождения очистки. Разницу значений запишите и сохраните. По истечении нескольких месяцев можно повторить такой замер, если разница значений будет больше, чем та, что вы записали на бумажке ранее, то мембрана нуждается в чистке или замене.
  3. Солемер незаменим при разведении аквариумных рыбок. Он поможет подобрать оптимальный уровень жёсткости воды, который будет благоприятным для жизнедеятельности рыбок.
  4. При поливе растений солемер поможет подобрать воду нужной жёсткости. Если растения постоянно поливать очень жёсткой водой, то грунт становится щелочным, что неблагоприятно сказывается на наших зелёных друзьях. Если у вашего растения желтеют и опадают листья, приобретите TDS метр. Многие растения можно поливать водой, где концентрация примесей не более 4,5 мг/л. Некоторые сорта хорошо переносят воду с примесями в районе 4,5-6,5 мг/л. Но если этот показатель более 6,5, то стоит дополнительно очищать воду.
  5. При уходе за аккумулятором у авто также может пригодиться солемер. Вода из агрегата может улетучиваться, что будет вести к снижению уровня электролита. Чтобы этого не происходило, в прибор нужно добавлять очищенную воду. Солемер в состоянии помочь вам узнать, насколько годится вода для использования в аккумуляторе. Допустимый показатель примесей в таком случае – 0-5 мг/л.
  6. В промышленности могут также использоваться TDS метры. Они нужны для очищения воды в промышленных условиях, на различных пищевых производствах, где жёсткая вода может сильно изменить вкусовые качества готового продукта.
  1. В бассейнах очень жёсткая вода может вызвать ржавление труб. Поэтому здесь также важно контролировать концентрацию солей, что невозможно сделать без солемера.
Читайте также:  Уход за ногтями после процедуры и популярные вопросы

Источник

Александр Токарев

TDS-метр

Любой гидропонный раствор, вне зависимости от состава и происхождения, обладает двумя важнейшими показателями, которые выращивателю абсолютно необходимо уметь измерять и контролировать. Первый показатель — это концентрация раствора, т. е. общая плотность растворённых в нём веществ. (Второй показатель — pH, т. е. кислотно-щелочной баланс, которому посвящён следующий очерк).

Для чего нужно измерять и контролировать концентрацию питательного раствора?

• Если концентрация раствора окажется недостаточной, ваши растения будут недополучать питание и, как следствие, медленнее расти и хуже плодоносить;

• Если концентрация окажется чрезмерной (к примеру, в 2-3 раза выше нормы), это может спровоцировать корневые и листовые ожоги, задержку роста, сброс цветков, деформацию и повреждение листьев и плодов, болезни и т. п. Молодые растения особенно уязвимы к передозировке.

Поэтому, зная концентрацию вашего раствора, вы сможете правильно отрегулировать его насыщенность и обеспечить вашим растениям оптимальный (т. е. сообразный их стадии развития и видовым потребностям) режим питания.

Чем измеряют концентрацию раствора?

Концентрацию измеряют с помощью прибора под названием EC-метр или TDS-метр; иногда производители называют их не «метр», а «тестер». Несмотря на загадочное техническое название, в обращении они не сложнее обычного медицинского градусника и в самом простом исполнении выглядят так:

EC-метр, TDS-метр

Продаются также комбинированные измерительные приборы «4-в-1» или «5-в-1», совмещающие функции EC- и TDS-метра, pH-метра, термометра и даже измерителя солёности воды:

EC-метр, TDS-метр

В чём разница между EC- и TDS-метрами?

Оба эти прибора измеряют один и тот же физический показатель — электропроводность раствора, т. е. его способность проводить электрический ток, по которой можно судить о концентрации солей в растворе. Разница между ними в том, что они измеряют этот показатель в разных единицах:

EC-метр (EC, англ. electrical conductivity) измеряет электропроводность в стандартных единицах — mS/cm (миллисименс на сантиметр);

TDS-метр (англ. Total dissolved solids, «общее количество растворённых частиц») вначале измеряет электропроводность, а затем конвертирует его в другую единицу измерения — ppm (англ. parts per million, «частей на миллион»). К примеру, 200 ppm означает, что в данном растворе на миллион частиц воды приходится 200 частиц некоего вещества, способного проводить ток.

Обратите внимание на слово «некоего». Штука в том, что TDS-метр и в самом деле не имеет ни малейшего понятия о химическом составе веществ, находящихся в растворе! Он показывает лишь число частиц электропроводящего вещества, но не знает, что это за вещество. Поэтому контроль состава веществ, находящихся в растворе, — задача самого выращивателя.

Читайте также:  Показания активных веществ препарата Парлазин

Почему для измерения концентрации используются две разных единицы?

В силу традиции. Дело в том, что изготовители измерительного оборудования в разных странах изначально отдали предпочтение разным шкалам: в Европе — EC, в США и Австралии — TDS. Оба стандарта по-прежнему востребованы, поэтому мировая индустрия продолжает выпускать приборы обоих типов.

Какой шкалой лучше пользоваться, EC или TDS?

В принципе, можете пользоваться той, которая лично вам более удобна. При необходимости значения, полученные в одной шкале, можно сконвертировать в другую с помощью специальной таблицы.

Однако если вам приходится обмениваться полученными данными с другими выращивателями (к примеру, на форуме), я настоятельно рекомендую сразу же приучиться измерять в EC, потому что эта шкала более практична.

Почему EC практичнее, чем TDS?

EC практичнее потому, что это стандартизированный физический показатель, который во всём мире понимается одинаково. Именно поэтому, получив рекомендацию довести ваш раствор до EC 1,2, вы чётко понимаете, что имеется в виду показатель 1,2 mS/cm (миллисименс на сантиметр).

А вот при использовании TDS-метра не всё так однозначно, поскольку данный прибор использует другую единицу измерения — ppm (англ. parts per million, «долей на миллион»). И, в зависимости от того, где и для кого данный прибор был изготовлен, для конвертации из EC в ppm он может использовать один из трёх стандартов:

  1. Американский стандарт, продвигаемый производителями измерительного оборудования Hanna Instruments и Milwaukee, для конвертации из EC в TDS в качестве эталона использует раствор поваренной соли (NaCl). Cогласно этому стандарту:
  1. Европейский стандарт, продвигаемый фирмой-производителем Eutech, для конвертации из EC в TDS в качестве эталона использует раствор хлорида калия (KCl). Согласно этому стандарту:

3. Австралийский стандарт, продвигаемый новозеладской фирмой-производителем Bluelab, для конвертации из EC в TDS в качестве эталона использует среднюю электрокондуктивность раствора трёх солей, присутствующих в питьевой воде (сульфат натрия, бикарбонат натрия, хлорид натрия), взятых в пропорции 40/40/20. Поэтому согласно этому стандарту:

Итак, если вы измеряете в EC, то полученные значения будут понятны кому угодно без дополнительных уточнений. А если вы пользуетесь TDS, то, читая прикладную литературу или обмениваясь на форуме данными, полученными с помощью TDS-метра, вам придётся каждый раз уточнять, о каком из трёх стандартов ppm идёт речь, что непродуктивно и утомительно.

Как пользоваться EC- или TDS-метром?

Элементарно просто! Я ведь говорил, что эти приборы не сложнее градусника, правда? Сейчас вы в этом убедитесь.

• Снимите колпачок, защищающий электроды и погрузите их в раствор на глубину, не превышающую пунктирную линию.

• Чтобы провести замер в ёмкости, внутри которой табло EC-метра становится недоступно для считывания (например, в непрозрачной банке с узким горлом), в процессе замера нажмите кнопку HOLD (зафиксировать значение).

• Готово! Значение на табло обозначает концентрацию солей в вашем растворе. У TDS-метра оно отображается в ppm, у EC-метра — в миллисименсах на сантиметр (mS/cm) или микросименсах на сантиметр (uS/cm), в зависимости от модели.

Пример: прибор на фото вверху намерил 298 ppm. Велика ли концентрация данного раствора? Ответ: для гидропоники — не особенно. Потому что это количество солей, содержащихся в водопроводной питьевой воде повышенной жёсткости, которая (сюрприз!) и налита в плошку.

На заметку

• Поскольку со временем электроды прибора начинают покрываться слоем соли, которая снижает точность измерения, периодически протирайте их ватной палочкой, смоченной в уксусе или в спирте, после чего прополощите их в чистой воде и закройте колпачком.

• Если при погружении в дистиллированную воду ваш EC- или TDS-метр показывает значение больше нуля, вполне возможно, что он неточно настроен. Однако даже такой простенький прибор, как на фото, можно откалибровать вручную. Для этого, не вынимая прибор из дистиллированной воды, аккуратно подкрутите винтик потенциометра с обратной стороны устройства с помощью тонкой отвёртки, которая обычно прилагается в комплекте с прибором — до тех пор, пока цифры на табло не снизятся до минимально возможного положительного значения (к примеру, 3 ppm).

Понравилась эта статья? Поделитесь ей в соцсетях:

Источник

Adblock
detector