[Halfback 0]

Всем доброго времени суток!

Надо в жидкости померить и оцифровать разность потенциалов, типа электрохимии.

Нужно максимально большое входное сопротивление. Хотябы Гигаом.

Вижу есть ОУ с CMOS, у которых входной ток в НКУ 1пА

С реализацией схемы есть вопросы.

На сколько я понимаю такая схема будет работать когда напряжения V1 и V2 на входу относительно нуля должны находиться в диапазоне питания ОУ.

А в моем случае потенциалы в жидкости никак не связаны с питанием ОУ, и подтяжки по входам не поставить ввиду обеспечения требованиям ГОм на входе, то будет ли такая схема работать?

ОУ к примеру MCP601 

или инструментальник типа AD8236

Изменено 23 октября, 2023 пользователем Halfback

[Alex11 3]

Про потенциалы Вы не знаете, или там заведомо большое напряжение? Емкость для жидкости стеклянная или железная? Можно ли опустить туда элетрод дополнительный для выравнивания потенциалов в среднем?

[Plain 168]

49 минут назад, Halfback сказал:

будет ли такая схема работать?

Если только задать синфазное, соединив стакан с Vref.

[Halfback 0]

В 23.10.2023 в 19:04, Alex11 сказал:

Про потенциалы Вы не знаете, или там заведомо большое напряжение? Емкость для жидкости стеклянная или железная? Можно ли опустить туда элетрод дополнительный для выравнивания потенциалов в среднем?

 Потенциал относительно ОУ не знаю. Ёмкость большая стекло. К сожалению не металл. 

Кстати ОУ с изолированеыми FET подобные вопросы не решают, без введения выравнивающего потенциала схемы? 

[alexvu 5]

В 23.10.2023 в 18:45, Halfback сказал:

и подтяжки по входам не поставить ввиду обеспечения требованиям ГОм на входе

Ну почему же? Поставьте гигаомные резисторы на Vref.  Ну и другие утечки по питанию, сигналам и т.д. надо исключить.

[iliusmaster 5]

@@Надо в жидкости померить и оцифровать разность потенциалов, типа электрохимии.@@

Обычно измеряют разность потенциалов между 2 или несколькими электродами, поэтому в системе существует какой-либо электрод сравнения. Ag/AgCl, ртутный, водородный...?  
Посмотрите схемы pH-метров, их много в сети. 

 

[firstvald 14]

Смотрите. У вас относительное измерение. Т е вообще говоря если жидкость не связана 3 электродом с измерительной схемой для нас существует только разность потенциалов этих двух электродов. Оба я бы пропустил через  буферы. Например LF353. Лучше взять в dip корпусе и неинвертирующие ножки тянуть к электродам прямо припаиваясь к ножке и отогнув ее от платы. (немного пробовал такие вещи делать - грязь и утечки на плате просто могут свести с ума, флюс только канифольный) А дальше делаем инструментальный усилитель. Можем на отдельных операционниках Можем брать готовый. Но нужно понимать, что нужно балансировать инструментальный усилитель. Наводка будет сильной и после инструментального усилителя нужно поставить ФНЧ с как можно более низкой частотой среза, чтобы только не пострадал полезный сигнал. 3 электрод частично снял бы вопрос о наводке. 

можно глянуть сюда

 

 

 

[Plain 168]

9 часов назад, Halfback сказал:

Ёмкость большая стекло. К сожалению не металл

Без разницы. Поставьте это стекло на металл, соединённый с Vref, который должен быть половиной питания, разумеется.

[dOb 8]

Похожая задача решается в электромагнитных расходомерах, ЭКГ...

Посмотрите специализированные микросхемы для ЭКГ например ADS1291.

Для этой микросхемы организуйте развязанное питание, интерфейс, а схему драйвера задней ноги используйте для выравнивания потенциалов.

[haker_fox 60]

От себя добавлю, что следует почитать статьи или книги по электрометрии для общего понимания вопроса измерения малых токов, больших сопротивлений, понимать какие помехи ожидают Вашу схему и как с ними бороться, и т.д. и т.п. Например, Илюкович А. М. Техника электрометрии

[Plain 168]

Если уж надо совсем по-быстрому, и без третьего контакта, то запитать LMC6484 через аналоговый мультиплексор, либо два 74LVC1G125, и т.п., сперва подав им на выводы питания симметрично 1/3 с делителя — имевшийся остаточный заряд уйдёт через диоды защиты, как и основной при подключении.

[MrYuran 16]

Третий опер можно выкинуть, вместе со всеми прецизионными резисторами, и оцифровывать два напряжения с повторителей двумя каналами АЦП или одним дифференциальным. Ну разве только если нужно масштабировать.

На входе надо предусмотреть защиту от сетевых и радионаводок.

Измерение ЭДС производится относительно опорного электрода с опорным потенциалом, уже написали.

[haker_fox 60]

14 hours ago, Halfback said:

Нужно максимально большое входное сопротивление. Хотябы Гигаом.

Кстати, проверить свои гипотезы можно, взяв вольтметр с входным сопротивлением более 1 ГОм. Например, старый-добрый HP34401A. Или более новый Keysight 34461. Как и множество других, они имеют входное сопротивление не менее 10 ГОм на базовом диапазоне измерения.

[Plain 168]

1 час назад, MrYuran сказал:

оцифровывать два напряжения с повторителей двумя каналами АЦП или одним дифференциальным

Это да, автор не озвучил порядок требуемых величин, и если нужны микровольты, то два повторителя, перед каждым измерением калиброванных в составе СИ, по причине КОСС их и АЦП.

[Halfback 0]

В 24.10.2023 в 10:41, Plain сказал:

Это да, автор не озвучил порядок требуемых величин, и если нужны микровольты, то два повторителя, перед каждым измерением калиброванных в составе СИ, по причине КОСС их и АЦП.

точности в 1мВ будет достаточно. Микровольты не нужны.