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Modificacion del conductimetro para visualizar con Led
Modificación del puente para utilizar como indicador de equilibrio un led.
Después de exponer en el foro la inquietud de utilizar como instrumento del puente un LED y de paso aislarlo de la corriente continua que podía aportar el rectificador del microamperímetro, Angel de Villa Elisa mandó un circuito que es el que figura abajo
Con algunas modificaciones, realice el proyecto que resultó brindar un excelente resultado. Todo esta montado en una robusta caja de fuente de PC como puede verse en la Foto 4. El potenciómetro R6 en la parte superior izquierda actúa de control de sensibilidad, en la misma parte superior en el medio hay una llave que conmuta dos escalas X1 y X10 y en lado derecho esta el LED indicador. El potenciómetro PC16S del puente es uno de 1K lineal y la calibración se hizo colocando resistencias de valor conocido en el lugar de la celda. Los resultados, sorprendentes para la sencillez del modelo. La Celda es de acero inoxidable, una hoja de cuchillo paso a ser parte de la misma, lo mismo que un marcador fluor
Aca van los datos y como se realizaron.
Para evaluar el comportamiento se preparó una solución madre de Cl K al 10% p/v y de ahí se hicieron las siguientes diluciones
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Tubo 1 |
Tubo 2 |
Tubo 3 |
Tubo 4 |
Tubo 5 |
Tubo 6 |
Tubo 7 |
Tubo 8 |
Tubo 9 |
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Cl K 10% |
0,2 |
0,3 |
0,4 |
0,5 |
0,6 |
0,8 |
1,0 |
1,2 |
1,8 |
|
Agua dest. |
9,8 |
9,7 |
9,6 |
9,5 |
9,4 |
9,2 |
9,0 |
8,8 |
8,2 |
La temperatura de las soluciones: 18 ºC.
La celda esta construida con dos placas de acero inoxidable de aproximadamente 1cm2 separadas entre si alrededor de unos 3 mm. (Foto 5)
Resultado de las lecturas y cálculos de conductancia
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Concentraciongr/l |
Resistencia leidaohms |
Conductancia calculadamS |
|
0,2 |
550 |
1818 |
|
0,3 |
370 |
2702 |
|
0,4 |
285 |
3508 |
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0,5 |
220 |
4545 |
|
0,6 |
170 |
5882 |
|
0,8 |
120 |
8333 |
|
1 |
110 |
9090 |
|
1,2 |
80 |
12500 |
|
1,8 |
60 |
16666 |
Grafica de concentraciones y conductancias
Haciendo un promedio de las pendientes de cada lectura se puede hacer una comparación de la lectura obtenida con el instrumento y la esperada de acuerdo al promedio
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Lectura obtenida |
Lectura calculada |
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550 |
531 |
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370 |
354 |
|
285 |
266 |
|
220 |
213 |
|
170 |
177 |
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120 |
132 |
|
110 |
106 |
|
80 |
88 |
|
60 |
59 |
Curvas comparativas (real en azul y teórica en fucsia)
Por último para calcular la TDS y la conductancia de las muestras hice una pequeña calculadora en Excel, donde se ingresa la lectura obtenida en el puente y la temperatura del líquido y ella se encarga de calcular las sales totales disueltas y la conductancia teórica de la misma y corrección por temperatura.
http://cid-c7f66de844f97871.skydrive.live.com/browse.aspx/P%c3%bablico
Por supuesto en caso de realizar el proyecto se deberá cambiar la constante 0,135 que figura en E2 y es la constante de la celda de medición
Conductimetro basado en puente Wheatstone
Performance de un conductímetro basado en un puente de Wheatstone
Después de experimentar con varias maneras de medir la conductividad de soluciones, armé este sencillo puente que me sorprendió por la simplicidad, la linealidad y la reproductibilidad de los resultados (Fig. 1)
Se utiliza para alimentar al puente un transformador de 24 volts y como detector de equilibrio un microamperímetro rescatado de un desguase.
La celda esta fabricada con unos carbones de alternadores (Foto 2) se cortaron dos barras las que fueron acondicionadas y alojadas en un pedazo de caño de PVC, al que luego se lo llenó de poxilina. Todo el conjunto esta montado en una caja de fuente de PC (Foto 3).
Resultados:
Con una solución madre de Cl Na al 10% se hacen diluciones para obtener concentraciones de sal de entre 200 mg/l hasta 10.000 mg/l.
Fig.1
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TDS en mg/l |
Lectura en ohms |
Cond. calculada en uS |
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200 |
2100 |
539 |
|
400 |
1050 |
1078 |
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600 |
700 |
1617 |
|
800 |
550 |
2058 |
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1000 |
450 |
2515 |
|
1500 |
340 |
3329 |
|
2000 |
250 |
4528 |
|
3000 |
180 |
6288 |
|
4000 |
150 |
7546 |
|
10000 |
70 |
16171 |
Si se observa con detenimiento, las tres primeras lecturas tienen una pendiente igual es perfectamente lineal, desde 600 mg hacia arriba se produce una leve desviación.