stm32+ad7177高精度电导率测试方案分享
本帖最后由 射天狼 于 2021-3-16 11:20 编辑参考方案：ADI官方 CN-0359 全自动高性能电导率测量系统官方的东西还是很给力的 研习了一段时间 了解了大概原理后 就直接开整了 除了AD部分、DA驱动部分和电源部分有改动 成本蛮高的 但是精度稳定度也杠杠的
其他电路都是照搬过来用 中间也遇到了不少问题 分享给坛友 避免踩坑 电路稳定度未加任何数据处理滤波情况下 可以到0.0000X uS/cm第五位小数波动1-3个字
由于板子上功能较多（高精度电导率、高精度Pt100测温、压力测量、三极管加热PID闭环、5路步进电机、高精度稳定度250mA电流源、MOS管开关） 只分享些核心的 简明扼要即可
废话说多了 上正题
电导率测量其实本质上算是个“高精度电阻测试仪” 测量电阻值可以从mΩ级别测到几十MΩ 用电阻可替代电导池测试 1MΩ 对应1uS/cm 1Ω 对应1S/cm后面有几张测试数据图(精度不高的是因为0.1%电阻 有的没到货 用的1%的)
步进电机驱动蠕动泵将液体输送到电导池用三极管给电导池PID加热 Pt100闭环 对电导池温度补偿
DA输出可调电压放大 再反向 正负电压驱动电导池 防止极化 通过电导池（电阻）通过PWM切换充放电(需要同步 并且有延时 否则会有尖脉冲 官方也犯过这个错误 所以程序有两个版本)
(还有一个坑就是AD8253芯片使用官方±15V情况下 发热严重 烫手我把电压实际使用降到了±10V)
一路测量电压 一路测量电流 同步一定要同步获取两个数值折算出电导率
详细计算公式和原理详见 CN-0359 文档
电导率电路
AD采集电路
Pt100+压力采集
加热电路 根据三极管调整2k电阻值
测试数据
电压档位mV 电流档位mV两路增益 电导率 折算阻值
PID调节温度
PCB图
学习了 顶一下，楼主每次分享的作品用料都相当大方，两片AD7177，一片AD7124...，够壕，我们交个朋友吧{:lol:} 学习了！ N_EMBED 发表于 2021-3-16 11:30
顶一下，楼主每次分享的作品用料都相当大方，两片AD7177，一片AD7124...，够壕，我们交个朋友吧 ...
不是批量的东西 不在乎成本 搞就行了 这样保守点 不然很有可能第一次钱都白花了{:lol:}
里面很多料除了AD7177 其他东西也都比较贵2片AD5541 DAC芯片3片ADR4530基准 2个金升阳模块 各种高精密的运放 还有电导率、电机那部分的{:titter:} 只是材料成本一千块钱 打不住滴
射天狼 发表于 2021-3-16 11:40
不是批量的东西 不在乎成本 搞就行了 这样保守点 不然很有可能第一次钱都白花了
里面很多料除了A ...
看了一下，好像AD7176-2的pin脚和AD7177是一样的，AD7176-2价格便宜二三十，采样率能到250K，不知道慢速情况精度是否差不多？ N_EMBED 发表于 2021-3-16 12:05
看了一下，好像AD7176-2的pin脚和AD7177是一样的，AD7176-2价格便宜二三十，采样率能到250K，不知道慢速 ...
ad7172 7175 7176都用过 差不多一个等级 高不了太多 特别是慢速几乎一样 学习了！ 学习了。 硬件成本太高，我们公司电导率产品卖了十几年，100多元成本 你产品说明吗？最近在寻电导率产品不知道咋选，成本比较重要 foxcase 发表于 2021-3-17 05:24
你产品说明吗？最近在寻电导率产品不知道咋选，成本比较重要
想成本低也简单 AD换下 所有运放都换下 量程范围固定一下 可编程增益运放也换了成本直接就下来了 估计一二百都可以的 不过小数点精确不到那么高了而已 shhludb 发表于 2021-3-16 19:47
硬件成本太高，我们公司电导率产品卖了十几年，100多元成本
公司准备用一款测量饱和食盐水的电导率的模块 成本不太在乎 不知道有合适的方案没 ADI CN-0359 方案仅用于演示，一是成本太高，第二有致命缺陷，不宜盲目模仿 我们的成熟产品成本也不低，也近千元了，不过精度很高，电导率范围0-20ms/cm,精度可以做到+/-0.001ms/cm 前期参考CN-0359走了不少弯路 批量做产品都是成本为王，你这器件用的豪出天际了都 ，，，，，， 我也研究过这个方案，后来觉得量程没必要做到那么大。
所以最后选择了它的兄弟方案 CN-0349 我有这个电路的需求，方便的话联系一下我，谢谢，18629016101
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