Compensazione PT100 con sonda conducibilità

[Domenil]

Salve a tutti

Avrei bisogno di un aiuto per risolvere un problema di compensazione temperatura con una sonda di conducibilità elettrica.

Ho provato con il Regolatore PI Analogico ma non ne riesco a venire fuori :))

Ho un serbatoio di acqua e devo aggiungere del liquido elettrolisi per il generatore HHO, portando la concentrazione di Idrossido di potassio KOH a circa il 30%

Per il test ho messo 300 grammi di KOH in 1 litro di acqua che automaticamente per effetto chimico mi ha portato l'acqua a temperatura di circa 45/50 gradi.

Ho inserito la sonda di condicibilità AI4 che funziona da 0-10V, con valore di lettura da 0-1000, con integrata la PT100 su AI5.

Risultato dei test e inizio problemi...sempre con lo stesso serbatoio contenente 1 Litro di acqua con 300gr KOH:

Temperatura acqua a 45 gradi, valore di risposta : 365

Temperatura acqua a 22 gradi, valore di risposta : 335

Temperatura acqua a 10 gradi valore di risposta: 165.

Come si fa a fare la compensazione di temperatura per avere "circa" un valore stabile? Normalmente  in produzione HHO si arriva anche alle temperature di 50-70 gradi...

Qui ho provato con il PI ma non riesco ad avere in uscita il valore desiderato.

Mi andrebbe anche bene un valore totale in uscita da 0-1000, ma avendo da riferimento che il valore: 365 a 45 gradi è il 30% di concentrazione KOH.

Grazie per chi mi puo aiutare.

Domenico

[rfabri]

Dovresti aver allegato un immagine ma non si vede e credo sia il tuo proggetto, bye

[Domenil]

Si ho messo il link con il progetto, dei 2 AI4  e AI5 e valvola di uscita, io dal forum vedo la immagine, il upload dal PLC foum non carica

[Giuseppe Signorella]

La sonda che range di temperatura ha?

Nel logo, se ricordo bene, l'ingresso analogico è a 10 bit, ed è diviso in punti che  vanno da 0 a 1000 (punti).

Se la tua sonda ad esempio ha un range da 0 a 80 gradi, pari a 0 gradi = a 0 volt e 80  gradi pari a 10 Volt (1000) punti.

Dopo l'ingresso analogico, interponi un amplificatore analogico, ed effettua la scalatura ingegneristica nell'amplificatore analogico.

Ciao

 

[Domenil]

Ciao, la sonda PT100/1000 con modulo AM2/RTD da automaticamente -500/2000, non modificabile.

Ho fatto anche le prove con amplificatore analogico, cambiando i campi di misura e gain, questo funziona, ma solo per la parte di temperatura.

Il problema è che le 2 sonde poi devono lavorare insieme...:

La sonda conducibilità fa la lettura nell'acqua, ma poi il valore continua a cambiare per effetto del cambiamento temperatura acqua.

Sale la temperatura dell'acqua, automaticamente sale il valore della conducibilità.

Scende la temperatura dell'acqua e automatucamente scende il valore della conducibilità.

Questo il problema, le due sonde si devono correre dientro una all'altra....come si fa a compensare? :))

[Mircoron]

Ho inserito il problema su excel: praticamente si vuole la correzione della lettura della sonda per avere sempre 300

compensando in temperatura, per far ciò ho inserito una funzione di correzione quadratica in temperatura, cioè:

risp calc = (m2*temp^2+m*temp+b)*risp 

Ho messo poi una colonna di errore come differenza quadratica fra risp voluta e risp calc, cioè err=(risp voluta-risp calc)^2

Poi dal risolutore di excel ho fatto minimizzare la somma degli errori variando le celle m2, m e b.

A questo punto, aggiustandosi sulla matematica del logo, si inserisce la funzione risp calc per avere il valore del sensore compensato

temp	risp	risp voluta	risp calc	err
45	365	300	300,00	4,065E-07
22	335	300	300,00	1,475E-08
10	165	300	300,00	6,282E-11
				4,213E-07
m2	m	b
0,002105373	-0,144260246	3,050246936

Modificato: 16 dicembre 2015 da Mircoron

[Domenil]

Ciao Mircoron, grazie per la risposta ed il calcolo che hai calcolato.

Scusami per la mia ignoranza, ma non riesco a trovare il blocco del logo da usare per questo tuo calcolo.

Mi riesci a mandare una foto in modo diagramma dello schema che hai calcolato? In modo che si vedano anche dove mettere i parametri dei tuoi calcoli

Grazie ancora!

[Mircoron]

Ciao,

il calcolo era un esempio, vale solo per un valore di KOH, bisognerebbe fare la stessa operazione per almeno 3 valori di KOH (ammenocchè non ti serva sempre e solo il valore 30%).

Per i calcoli si deve giocare un po' con i blocchi operazione matematica perché bisogna convertire tutto in matematica intera, il LOGO gestisce solo i numeri da -32766 a +32765.

[turbopeppe86]

Ciao Domenil;

posta il modello e marca di trasmettitore e sonda che utilizzi per la misura, per esperienza questi strumenti hanno la compensazione di temperatura al loro interno, quindi la misura di conducibilità è già normalizzata al valore di temperatura misurato sull'uscita 0-10 V.  

[Domenil]

ciao Turbopoppe

La sonda è della SMEA

http://smeaitaly.com/misuratore-di-conducibilita.html

La sonda è veramente bella perchè non ha manutentione. Il fornitore che è anche il progettista mi sta seguendo per risolvere questo problema, ma ha anche mandato in prova una sonda che incorpora il sensore di temperatura NTC e che fa la compensazione in automatico.

Purtroppo con questa versione che compensa da solo l asituazione è peggiorata, ho piu di 100 step di errore contro i circa 30 senza la compensazione.

SE non riesco a risolvere, ci aggiungo un blocco di temperatura e faccio fare la lettura dell'acqua concentrata da 25C a 50C, almeno riduco il range di errore e cerco di accontrentarmi...

[turbopeppe86]

io non capisco...ma il valore di "zero" e di "span" l'hai trovato?!

per me i 0 volt corrispondono a XX s/cm e i 10 volt a XX s/cm e se la funzione e lineare i punti si calcolano di conseguenza.....

per quanto riguarda la manutenzione non so....le sonde hanno sempre sempre una vita...devi effettuare calibrazioni/tarature per verificare i loop di misura soprattutto se va a fare regolazioni particolari....

[Mircoron]

Mi sono informato un po', le sonde leggono una conducibilità che poi è normalizzata a 20 °C.

La conducibilità assoluta dipende molto dalla temperatura, più il liquido è caldo e più conduce quindi di solito le sonde hanno la compensazione in temperatura nel senso che riportano la lettura alla temperatura standard di 20 °C, par far ciò la lettura della conducibilità assoluta viene riportata a 20 °C applicando la formula trovata sul seguente documento: http://www.iss.it/binary/ampp/cont/condut.1123076594.pdf ,

 

quindi nel tuo caso mi verrebbero dei dubbi da risolvere con altre serie di misure.....

 

Ho guardato velocemente e non ho approfondito più di tanto.

Modificato: 22 dicembre 2015 da Mircoron

[Livio Orsini]

La metodologia usata per questo tipo di misure (acidità, ossigenazione, altro) è quella di leggere contemporaneamente conducibilità e temperatura, poi correggere la misura di conducibilità o PH in base alla formula. Il metodo più semplice è inglobare un tabella con qualche decina di valori nel campo di temperatura previsto e poi, effettuare una semplice interpolazione lineare.

Ovviamente questo se non si tratti di strumenti in cui è richiesta una maggior precisione.

[attiliovolpe]

Buongiorno e buon anno.

Faccio unadomanda: se una sonda legge la conducibilità mi viene da pensare che il valore letto sia quello rilevato in quel determinato istante a temperatura t; se si immerge la sonda in una soluzione a temperatura x e conducibilità y perché mai ci sono questi calcoli e compensazioni da fare?

Poi dico: molti aprono discussioni, chiedono aiuto econsigli, magari poi risolvono il problema e non aggiornano il forum. Secondo me per correttezza pubblichi la richiesta di informazioni o aiuto, ma poi dovresti pubblicare anche sviluppi e soluzione....

 

Salutyi

[Domenil]

Ciao Attilio, scusa il ritardo

tu scrivi:se si immerge la sonda in una soluzione a temperatura x e conducibilità y perché mai ci sono questi calcoli e compensazioni da fare?

La conducibilità di concentrazione KOH è sempre la stessa, solo che cambiando la temperatura dell'acqua i valori di lettura salgono ma non in proporzione o lineare.

Con gli ultimi test la sonda mi riportava questi valori, con una concentrazione del 30%:

45C= 365, 22C=335, 15C=175, 5C=98

Anche sul forum Siemens mi hanno dato una mano per trovare una soluzione, alla fine ho usato 3 blocchi di lettura temperatura: 5>15C, 15>35, 35>50C. Nel mezzo faccio partire il valore ottenuto dai test e carico il concentrato KOH fino al raggiungimento del valore della sonda. Non è il massimo della precisione ma mi accontento. Su circa 100 litri di acqua da caricare nel sistema per farlo partire, la % di concentrato non fa la grande differenza.

Saluti e buon anno.

[attiliovolpe]

 

Per curiosità posteresti screen shoot  dei blocchi logo? Sonde a parte mi piacerebbe vedere come hai implementato il tutto.

 

Saluti

Modificato: 6 gennaio 2016 da attiliovolpe

[Domenil]

ciao

questo è lo sceen shoot del blocco KOH