Mesure conductivité

Do you have a question? Post it now! No Registration Necessary

Translate This Thread From French to

Threaded View
Bonjour,
Je cherche à mesurer la conductivité d'une solution

Pour ce faire, j'utilise un NPN : sur le schéma simple ci joint, la
resistance RB est censée représentée la resistance de la solution :
et je mesure le courant au borne de R3
http://cjoint.com/?0EvhrAZccjg


Dans la pratique, lorsque je plonge un fil relié au  +5V ds l'eau d'un
coté et un fil relié à la base du transistor de l'autre , j'obtiens du
tout ou rien  cad que
- si un des 2 fils (ou les 2) n'est pas immergé, pas de courant (OK)
- si les 2 fils sont immergés , le courant mesuré ne dépend pas de la
distance entre les 2 contacts immergés ....

En principe : R = ro *l/S

Une idée ?
Merci d'avance pour vos conseils

Re: Mesure conductivité

4fb9d193$0$12508$ snipped-for-privacy@reader.news.orange.fr...
Quoted text here. Click to load it

==========
Je rajouterais un potar de grande valeur en série avec RB
--
villenoel



Re: Mesure conductivité

4fb9d193$0$12508$ snipped-for-privacy@reader.news.orange.fr...
Quoted text here. Click to load it
============
Le transistor amplifie le courant   jusqu'a saturation



Re: Mesure conductivité
Si tu veux faire de la détection pourquoi pas, mais avec les quelques
réserves du mode mesure

Si tu veux faire de la mesure de conductivité cela ne marchera pas pour au
moins les raisons suivantes :

- Pas de polarisation du transistor,  tu te paye le coude : pas de linéarité
- Vilenoel l'a dit, pas de résistance te protection en série avec RB, le
court-circuit des deux électrodes entraine la destruction du transistor
- Mesure en continu, phénomène  rapide d'électrolyse entrainant des
erreurs de mesure dans la plupart des solutions.




Re: Mesure conductivité
Le 21/05/2012 08:20, *JP* a écrit fort à propos :

Quoted text here. Click to load it

À moins de disposer d'électrodes impolarisables, il faut donc effectuer la
mesure en courant alternatif.

Re: Mesure conductivité
Le 21/05/2012 14:25, geo cherchetout a écrit :
Quoted text here. Click to load it

Oui c'est impératif!


1 Il faut pouvoir maitriser la fréquence (un simple MAXO38?)
   note qu'en fonction de la fréquence on observe plus ou moins de
déphasage en qui concerne l'impédance. A des frequences précises, le
déphasage s'annule.
  mettre dans google impédance conductivité Difficile de résumer ici.
Mais tu dois trouver des montages plus ou moins évolué en fonction de ta
cible.

2
Il faut pouvoir appliquer la tension de mesure pour un temps limité  et
maitrisé sinon on mesure une polarisation des ions et c'est autre chose
et cela varie sans cesse..

3 Il faut mesurer la température avec une CTN, une led, ou autre
La conductivité cela varie fortement avec la température


Maintenant cela dépend ce que tu veux faire, pas trop besoin de l'usine
a gaz pour réguler par exemple la variation teneur en sel connue dans un
aquarium :
    se faire une courbe étalon dans des conditions standard.
    pour un temps précis.
         Et une série de température.

voila pour moi..

Re: Mesure conductivité
Jerome a écrit le 21/05/2012 :
Quoted text here. Click to load it

Ça me fait penser aux mesures de résistances de terres, qui souvent ne
dépendent pas de l'écartement des piquets. La raison est simple :
l'essentiel de la résistance se trouve concentrée aux abords des
piquets car la section pour le passage du courant y est plus faible. Tu
pourrais essayer avec des fils de diamètres différents pour voir si
cela a une influence.



Re: Mesure conductivité
Le 21/05/2012 11:21, *val* a écrit fort à propos :

Quoted text here. Click to load it

Exprimé autrement : Entre les deux électrodes, le courant peut emprunter un
nombre infini de chemin. Les chemins les plus directs offrent une résistance
qui augmente quand on écarte les électrodes mais, en même temps, les chemins
détournés raccourcissent et leur résistance diminue.

Re: Mesure conductivité
On 21 mai, 07:24, Jerome

Quoted text here. Click to load it

A part les remarques pertinentes dE9%ja postE9%es ici :

As-tu une idE9%e de *l'ordre de grandeur* de cette conductivitE9% ?
( rE9%sistivitE9% dans les 1 Ohm ou 1 kOhm ou 1 MOhm, etc ... ? )
Parce-que pour de faibles valeurs tu n'as pas forcE9%ment
besoin d'amplifier le courant : avec une
tension U fixe et connue entre les deux E9%lectrodes,
mesure le courant I avec un micro-AmpE8%remE8%re
et tu auras la rE9%sistivitE9% R 3D% U/I
( ou la conductivitE9% 1/R 3D% I/U en Siemens )

Quand au problE8%me d'effectuer la mesure avec une source de
tension alternative (pour E9%viter de polariser les E9%lectrodes)
tu peux effectuer cette mesure avec une tension continue
mais E0% condition que le courant reste assez faible
ET que la durE9%e de la mesure soit assez courte.
(pour en savoir plus il faudrait connaitre
la solution chimique que tu veux mesurer)

Re: Mesure conductivité
Bonjour,
Merci à tous pour vos réponses
Par rapport au montage : R3 était trop élevée (100k) et du coup le 2222
tjs en saturation : j'ai remplacé par 5k ==> tjs en zone linéaire,  y
compris pour une Rbase aussi "faible" que 1meg

AU niveau du circuit d'expérimentation :
- oui j'avais bien mis une resistance de protection (1meg) sur la base
- les electrodes que je plonge ds l'eau sont très petites
==> j'en esssaierai d'autres asap
- pour le passage en alternatif : je verrai après

A bientot

Le 21/05/2012 18:28, Jean-Christophe a écrit :
Quoted text here. Click to load it


Re: Mesure conductivité
On 22 mai, 05:55, Jerome

Quoted text here. Click to load it

Et tu mesures quelle valeur de conductivitE9% ?
Pour l'eau ce devrait EA%tre de
l'ordre de 200 uS/cm (soit 5 kOhm/cm)
Il faut maintenir les E9%lectrodes E0% une distance constante et connue.
(en ajoutant du sel dans l'eau, la conductivitE9% augmente en flE8%che)

Re: Mesure conductivité

Quoted text here. Click to load it


E7%a me rappelle pourquoi E0% l'iut on a passE9% pas moins de 6 sE9%ances=
 de 6h20%
en maquette autour du sujet suivant :
un amplificateur E0% un transistor de gain 10.
il n'y avait pas ^lus d'un transtor.


Re: Mesure conductivité
Le 21/05/2012 07:24, Jerome a écrit :
Quoted text here. Click to load it

est-ce utile d'avoir recours à un étage amplificateur ?

quelle est la résistivité à mesurer ?

JJ

Re: Mesure conductivité
Bjr,
Voici la dernière version :

http://cjoint.com/?0EzhwY8r5zO
et les plots pour différentes valeurs de Rw :
http://cjoint.com/?BEzhzAwRqPU

le modèle ltspice :
http://cjoint.com/?0EzhCC2zzs3

J'ai ajouté une diode sur le 0V pour bien avoir du courant ds les 2 sens

Quoted text here. Click to load it

oui je pense qu'il faut amplifier car on a des courants aussi faibles
que 1uA difficiles à acquérir sans amplification

pour la resistivité : qq dizaines de kohms je suppose

les 1ers essais que j'ai fais avec de l'eau +/- salée ne sont pas
concluants  : la tension Vout mesurée ne montre pas une variation
proportionelle à Rw supposée
A suivre
Cdlt


Re: Mesure conductivité

4fbf1927$0$12506$ snipped-for-privacy@reader.news.orange.fr...
Quoted text here. Click to load it
===============
Essaye de  faire un montage  pour obtenir  une amplification différentielle
, valeur résistivité de l'eau salée  comparée (à l'aide d'une electrode de
référence) avec de l'eau  (la même) sans sel ou quantité connue    à la même
température ,  ( le principe d'un pH-metre).
Pour cela l'utilisation d' amplificateurs  opérationnels ( 2 ou 4 dans un
même boîtier )  serait plus facile et le montage  plus simple.
( l'utilisation d'un microcontrôleur serait encore l'ideal pour afficher en
clair sur une échelle linéaire numérique , le résultat des mesures  )



Re: Mesure conductivité
Le 25/05/2012 08:55, Maioré a écrit :
Quoted text here. Click to load it

Je pense que ce pdf  pourra faire avancer bcp ta réalisation.

http://www.kikiwi.fr/index.php?page=conductimetre

Un super site.

Tu ne peux avoir des mesures fiables sans Alternatif
La... cela reste simple.

Re: Mesure conductivité
On 25 mai, 10:56, Magnus

Quoted text here. Click to load it

Si, puisqu'une telle mesure ne dure pas plus de 5 secondes,
c'est assez rapide pour E9%viter une oxydation des E9%lectrodes,
et le courant reste faible donc le transport d'ions aussi.
Si on veut une autre mesure, on inverse la polaritE9% avant,
et on peut aussi utiliser des E9%lectrodes inoxydables.

Re: Mesure conductivité
Le 25/05/2012 07:31, Jerome a écrit :
Quoted text here. Click to load it


si tu veux mesurer la résistivité avec par exemple une sonde de 1cm2
avec une distance de 1cm, la résistance mesurée en ohms sera de 1/100 de
la résistivité en ohm.m, pour une dizaine de kohms, un simple multimètre
sera capable de mesurer le megohm.

ton montage est intéressant car tu fais la mesure en alternatif, tu
n'auras pas de soucis de polarisation de la sonde.

en extrapolant, tu devrais remplacer le générateur de pluses par un
signal carré, afin d'avoir les alternances + et - de même durée et
amplitude afin d'éviter toute dissymétrie pour l'électrode.

le montage avec le transistor en intégrateur est assez sympa et permet
de s'affranchir du seuil d'une diode de détection, mais la réponse
dépend du gain du transistor, l'étalonnage est nécessaire.

perso, je me serai plutôt orienté vers un ampli à transistor + diode de
redressement du signal (détection) ou mieux encore un ampli redresseur
avec un aop qui permet de s'affranchir du seuil des diodes.

avec un montage de ce type, tu t'affranchis de tout étalonnage puisque
ton gain sera déterminé par des valeurs de résistances, le résultat est
plus prévisible à la tolérance des résistances près.

attention, la résistivité d'une solution peut varier avec la fréquence!!

jj

Re: Mesure conductivité
Le 26/05/2012 10:31, jj a écrit :
Quoted text here. Click to load it


Oui je dirais même qu'elle varie forcément avec la fréquence.
Si on balaye une solution avec des générateurs, on s’aperçoit qu'il ya
divers fréquence résonance. Impédance complexe.

L'idée du signal carré  est LA solution. il FAUT aussi qu'il soit
calibré et reproductible en durée et amplitude. J'ai eu  qq problème
avec des générateurs  qui faisaient des "carrés"  de mesures  trop long.

Re: Mesure conductivité
On 29 mai, 09:13, Magnus

Quoted text here. Click to load it

Non, puisque c'est un signal avec des harmoniques :
la rE9%ponse ne sera pas celle de la seule frE9%quence
fondamentale, mais une superposition de celle-ci
avec toutes les rE9%ponses aux frE9%quences harmoniques.

Tant qu'E0% faire une mesure en alternatif,
autant utiliser directement un signal ayant
une seule composante frE9%quentielle: un sinus.

Site Timeline