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Verwendung eines pH-Meters mit Raspberry Pi: Ein Leitfaden für Anfänger
Ein pH-Meter ist ein Gerät zur Messung des Säuregehalts oder der Alkalität einer Flüssigkeit. Es ist ein entscheidendes Werkzeug in verschiedenen Branchen wie der Landwirtschaft, der Lebensmittel- und Getränkeindustrie sowie der Umweltüberwachung. Mit der Weiterentwicklung der Technologie sind pH-Messgeräte für den persönlichen Gebrauch zugänglicher und erschwinglicher geworden. Eine beliebte Plattform für DIY-Projekte mit pH-Metern ist der Raspberry Pi.
Raspberry Pi ist ein kleiner, erschwinglicher Computer, der für eine Vielzahl von Projekten verwendet werden kann, von einfacher Hausautomation bis hin zu komplexer Robotik. Durch den Anschluss eines pH-Meters an einen Raspberry Pi können Sie ein System erstellen, das den pH-Wert in Echtzeit überwachen und protokollieren kann. Dies kann besonders nützlich für den hydroponischen Gartenbau, die Aquarienpflege oder sogar das Brauen von Bier zu Hause sein.
Um mit der Verwendung eines pH-Meters mit Raspberry Pi zu beginnen, benötigen Sie einige Komponenten. Zunächst benötigen Sie ein pH-Meter. Auf dem Markt sind viele verschiedene Arten von pH-Messgeräten erhältlich, von einfachen Handgeräten bis hin zu fortschrittlicheren digitalen Messgeräten. Stellen Sie sicher, dass Sie ein pH-Messgerät wählen, das mit Raspberry Pi kompatibel ist und über einen digitalen Ausgang verfügt.
| Modell | pH/ORP-5500-Serie pH/ORP-Online-Übertragungsregler | |
| Messbereich | pH | 0.00~14.00 |
| ORP | -2000mV~2000mV | |
| Temp. | ( 0,0~50,0)\℃\ (Temperaturkompensationskomponente: NTC10K) | |
| Auflösung | pH | 0.01 |
| ORP | 1mV | |
| Temp. | 0,1\℃ | |
| Genauigkeit | pH | 0.1 |
| ORP | ±5mV\（Elektronikeinheit\） | |
| Temp. | ±0,5\℃ | |
| Ungefähre Eingangsimpedanz | 3\×1011\Ω | |
| Pufferlösung | pH-Wert: 10,00\；9,18\；7,00\；6,86\；4,01\；4,00 | |
| Temp. Kompensationsbereich | (0~50)\℃\（mit 25\℃ als Standard\）Manuelle und automatische Temperaturkompensation | |
| (4~20)mA | Eigenschaften | Isoliert, vollständig einstellbar, umkehrbar, Instrument/Sender zur Auswahl |
| Schleifenwiderstand | 500\Ω\（Max\）\，DC 24V | |
| Genauigkeit | ±0,1mA | |
| Steuerkontakt | Elektrische Kontakte | Doppelrelais SPST-NO, Rückgabemodell |
| Schleifenkapazität | AC 220V/AC 110V 2A(Max)\；DC 24V 2A(Max) | |
| Stromverbrauch | 3W | |
| Arbeitsumgebung | Temperatur | (0~50)\℃ |
| Feuchtigkeit | \≤85\％RH(keine Kondensation) | |
| Speicherumgebung | Temp.(-20-60) \℃;relative Luftfeuchtigkeit:\≤85 Prozent RH(keine Kondensation | |
| Umrissmaß | 96mm\×96mm\×105mm\（H\×W\×D\） | |
| Lochmaß | 91mm\×91mm(H\×B) | |
| Installation | Panelmontage, schnelle Installation | |
Als nächstes benötigen Sie ein Raspberry Pi-Board. Der Raspberry Pi Zero W ist aufgrund seiner geringen Größe und der integrierten Wi-Fi-Konnektivität eine beliebte Wahl für Projekte mit Sensoren und Datenprotokollierung. Sie benötigen außerdem eine microSD-Karte zum Speichern des Betriebssystems und der Datenprotokollierungssoftware.
Sobald Sie alle erforderlichen Komponenten zusammengestellt haben, können Sie mit der Einrichtung Ihres pH-Meters mit Raspberry Pi beginnen. Beginnen Sie damit, das pH-Messgerät über ein USB-Kabel oder GPIO-Pins mit dem Raspberry Pi zu verbinden, je nachdem, welchen pH-Messgerättyp Sie haben. Beachten Sie unbedingt die Anweisungen des Herstellers zur Verkabelung und Kalibrierung.
Nach dem Anschluss des pH-Meters müssen Sie die erforderliche Software auf Ihrem Raspberry Pi installieren. Für die Anbindung an pH-Messgeräte stehen mehrere Open-Source-Bibliotheken und Softwarepakete zur Verfügung, beispielsweise Python-Bibliotheken zum Auslesen von Sensordaten und zum Zeichnen von Diagrammen. Sie können auch Datenprotokollierungssoftware wie InfluxDB und Grafana verwenden, um pH-Daten im Zeitverlauf zu visualisieren und zu analysieren.
Sobald Sie die Software eingerichtet haben, können Sie mit der Erfassung von pH-Daten mit Ihrem Raspberry Pi beginnen. Sie können automatisierte Skripte einrichten, um in regelmäßigen Abständen pH-Werte zu messen und die Daten in einer Datenbank zu speichern. Diese Daten können dann auf einem Dashboard visualisiert oder zur weiteren Analyse exportiert werden.
Die Verwendung eines pH-Meters mit Raspberry Pi kann ein unterhaltsames und lehrreiches Projekt für Anfänger sein, die sich für Elektronik und Programmierung interessieren. Es ermöglicht Ihnen, mehr über Sensorschnittstellen, Datenprotokollierung und Datenvisualisierung zu erfahren und gleichzeitig den pH-Wert in Echtzeit zu überwachen. Mit den richtigen Komponenten und der richtigen Software können Sie ein vielseitiges pH-Überwachungssystem erstellen, das für verschiedene Anwendungen angepasst werden kann.
Zusammenfassend lässt sich sagen, dass die Verwendung eines pH-Meters mit Raspberry Pi eine großartige Möglichkeit ist, die Welt der DIY-Elektronik und Sensortechnologie zu erkunden. Wenn Sie diesem Leitfaden für Einsteiger folgen, können Sie ein pH-Überwachungssystem einrichten, das sowohl erschwinglich als auch anpassbar ist. Egal, ob Sie ein Hobbygärtner oder ein angehender Wissenschaftler sind, die Integration eines pH-Meters in Ihre Raspberry Pi-Projekte kann eine Welt voller Möglichkeiten zum Experimentieren und Lernen eröffnen.
