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#環境監控 #水質監測 #感測器Sensor #訊號調節 #RS485 #運算放大器OP

【以「電導率」監測水質】

水質監測重要性日益升高，帶動許多相關感測器與訊號調節電路的開發。水質的檢測主要是量測細菌數量、pH 位準、化學物含量、濁度以及電導率等。所有的水溶液都有一定的導電度，添加鹽、酸或鹼之類的電解質到純水中，會提高電導率、降低電阻率。純水不會包含大量的電解質，且當其樣品被施加電壓時只會有少量電流被導通，電導率很低；反之，樣品中存在大量電解質會導致更多的電流被導通，電導率較高。通常我們會以電阻而非電導來思考 (這兩者是相反的)。

電導率系統採用將電極連結至感測器，稱為電導電池。由於電導率具有較大的溫度係數 (高達 4%/℃)，因此整合式的溫度感測器會被包含在電路當中，藉以調整其對於標準溫度的讀數，通常為 25℃ (77℉)。在量測溶液時，水本身電導率的溫度係數也須加以考慮。為精確補償溫度，必須使用第二溫度感測器及補償網路。接觸類型的感測器一般是由兩組相互絕緣的電極所組成，此電極 (一般為 316 不鏽鋼、鈦鈀合金或石墨) 具有特定尺寸與空間，藉以提供已知電池常數。

對於特定範圍內的作業，電池常數必須要與量測系統匹配。電導電池有兩種類型：具有兩組電極以及四組電極 (電極通常被稱為極點)。二極感測器較適合使用在低電導率量測方面，例如淨化水及各種生物與藥物液體；四極感測器較適合高電導率的量測，例如廢水及海水分析等——四極電池消除了因為電極的極化所導致的誤差，以及可能干擾量測的場效。實際的電極組態設定可以是平行環、同軸導體或其它類型，而非簡單平行板。

無論電池的類型為何，最重要的是不可將 DC 電壓用於任何電極上，因為液體中的離子會堆積在電極表面，造成電極的極化、量測誤差及損害。特別注意到具有保護層的感測器，例如，同軸感測器。當金屬容器保存液體時，保護層必須連結到相同的電位上；假如容器接地的話，保護層就必須連結到電路板的接地端，最終的預防就是不要超過電池的額定激磁電壓或電流。完全自給自足的電導率量測系統，適用於量測液體的離子含量、水質分析、工業品質控制及化學分析等。

延伸閱讀：
《完全自動化的自我校正電導率量測系統》
http://compotechasia.com/a/ji___yong/2017/0615/35756.html
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#亞德諾ADI #ADuCM360 #ADG1419 #ADG1211 #ADA4077-2 #ADA4000-1 #ADA4528-2 #ADA4627-1 #ADA4638-1 #AD8253 #AD8542 #AD8592 #CN-0359 #ADP2300 #ADP1613

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#物聯網IoT #量測 #感測器Sensor #微機電MEMS #加速度感測器 #振動偵測

【IoT 訊號鏈層層相連，務求準確、靈敏、差異化與安全】

物聯網 (IoT) 實際上就是一個連接並延伸到雲端的量測訊號鏈。然而，將光、聲音、壓力和溫度等物理現象轉換為數位資料，其實已是落伍觀念；現已演進到透過 metapatterns (元式樣)、雲端與其龐大儲存和處理能力所實現的運算模型力量，改變了原有基於數位資料的決策模式。其中，溫度感測就普遍被用於獨立的測量或作為其他感測元素之一；例如，在電化學感測中，就必須將溫度這個變數考慮在內，因為它會影響量測結果。

另一方面，微機電 (MEMS) 加速度感測器是多軸「振動偵測」的組成基礎，以實現系統穩定化，如：無人機、手持式遊戲裝置或相機等，也被運用於健康追蹤設備。由於穿戴式感測器需長時間開啟，低功耗是首要考量，其次是頻寬和解析度，確保不會有過低採樣 (under sampling) 所產生的輸入訊號混疊 (alias) 問題；再者，數據品質也很重要，而低雜訊、低漂移的元件能將感測器的能力最大化，實現更寬的動態範圍，也意味著此硬體能量測更多樣的微小訊號。

以上要件可讓終端系統更準確、靈敏且差異化，有助於開發能滿足目前已被提出及潛在量測需求；如此一來，同樣的硬體可被用於具有低成本優勢的多代產品上，特別是在硬體更換升級實施困難且昂貴的情況下，特別適用於感測器及相關硬體數量預期將爆發成長的物聯網。物聯網訊號鏈的無線連接優勢，讓這些裝置可被放置於越來越難以觸及或惡劣的環境中 (如工廠)。最後，要考慮的因素是越來越嚴格的跨市場政府法規，包括：氣體排放、電力使用、和環境控制等。

當穩定而精確的硬體測量平台設置完成後，可再透過軟體實現系統差異化，以便在競爭激烈的市場中進一步區隔出利基領域，而系統升級也將更容易、簡單且可即時完成。此外，在物聯網生態系統中維持數據的合法性 (legitimate)，亦不容忽視。IoT 從「物」到雲端的每個階層，都可能有新的外部連接及相關安全風險，返回路徑 (return path) 亦如是。這不僅是關於裝置設備、網路或客戶端，也涉及許多表面區域 (surface areas)，且彼此互相牽動。

延伸閱讀：
《對精確度錙銖必較的物聯網》
http://compotechasia.com/a/ji___yong/2017/0222/34724.html
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#亞德諾ADI #ADXL362三軸加速度計 #ADuCM360微控制器 #ARM M3-MCU

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9.27[ADI超越一切可能成功故事]Honeywell製程解決方案,有獎徵答得主公布:

小編疏忽公布這則活動得主,請見諒.

題目: 工業界大廠Honeywell攜手ADI共同改造現場發送器平台,有多麼創新,看故事就知道.寫出 ADI提供那些元件給Honeywell而造就出如此成果,就有獎.

答案: from digital-to-analog converters (DACs), to precision microcontrollers, to ADI's HART® Modem technology and digital isolators with iCoupler® technology.

回答最完整的只有二位粉絲:

1.HsinChi Chen from digital-to-analog converters (DACs), to precision microcontrollers, to ADI's HART® Modem technology and digital isolators with iCoupler® technology.
ADuCM360 low-power precision microcontroller
9月27日 19:18
2.Steven Liu from digital-to-analog converters (DACs), to precision microcontrollers, to ADI's HART® Modem technology and digital isolators with iCoupler® technology. ADuCM360.9月29日 10:50

另外,其他粉絲答案都是ADuCM360 low-power precision microcontroller,只能算答對一部分,小編感謝粉絲回應,再從中抽出一位熱情參與得主:

Febian Wu ADuCM360 low-power precision microcontroller.
9月27日 20:08

恭喜HsinChi Chen,Steven Liu與Febian Wu 三位粉絲得獎.請月底前私訊小編真實姓名與地址喔!