Pufferschaltung für chemische Elektroden mit mehreren hohen Eingangsimpedanzen

In Was ist der Zweck dieses Operationsverstärkers? Sie sehen meine interessierte Schaltung.

aus lmp7721 Benutzerhandbuch

Hinzugefügt:

Das obige Diagramm zeigt einen einzelnen „Kanal“ für die pH-Messung.
U1 stellt eine Referenzspannung von Vout_LM4140A/2 ein und U2 misst den Spannungsausgang der pH-Sonde relativ zur Referenzspannung.

Ich möchte eine zweite unabhängige pH-Sonde hinzufügen.
Ich könnte zwei neue Verstärker hinzufügen, sagen wir U1 als Referenz und U2B für die Messung.

Gibt es jedoch einen Grund, warum ich kein U2B hinzufügen, sondern die vorhandene Referenzquelle von U1 für beide Sonden nutzen sollte?

Ursprüngliche Frage:

  • Ich messe die Ausgabe von u2 im Single-Ended-Modus. Mit einer Elektrode (z. B. pH) gibt es kein Problem.
    Aber ich muss verschiedene Elektroden mit derselben gemeinsamen Referenz in derselben Zeit messen (hier wird die Referenz von u1 übernommen). Wenn ich eine andere Elektrode anschließe, die die gleichen Eigenschaften wie die pH-Elektrode hat und mit der gleichen Referenz zum neuen lmp7721 (wie u3) wie u2 arbeitet, ist es richtig?

Antworten (1)

Soweit ich weiß, beabsichtigen Sie, eine neue pH-Elektrode in einem eigenen Glasröhrchen hinzuzufügen, die von "U3" überwacht wird, und Sie möchten die von U1 erzeugte Referenzspannung teilen.

Dies ist möglicherweise akzeptabel, ABER pH-Messungen sind so sehr, sehr, sehr anfällig für Störungen von außen, dass Sie die Kostenvorteile im Vergleich zu der Möglichkeit einer Kreuzkopplung zwischen den Operationsverstärkern und Sonden in irgendeiner Weise abwägen müssen.

Solange die mit einer Elektrode verbundenen Aktionen die andere in keiner Weise beeinflussen, ist sie wahrscheinlich in Ordnung. Können Sie das garantieren?

Dieser Anwendungshinweis zum LMP7721 kann von Nutzen sein. Er bezieht sich auf ein Evaluierungsboard, deckt aber viel praktisches Material ab.

Bei einem pH-Sensor ist die Ausgangsspannung die Spannung, die das Glas aufgrund von Unterschieden in der Wasserstoffionenkonzentration entwickelt. Die Sensorimpedanzen liegen in der Größenordnung von halb unendlich - sagen wir im Bereich von 50 bis 500 Megaohm, dh die Lastimpedanz von 100 Megaohm ist wirklich niedriger als wünschenswert.

Der Operationsverstärker kostete bei Digikey 10 US-Dollar/1 US-Dollar . Warum es so viel kostet, siehe Datenblatt :-).

Wow!!! Was für ein hervorragender Operationsverstärker - in einigen Bereichen mindestens LMP7721 Datenblatt
3 FemtoAmp-Biasstrom :-) !!!

Verwandt:

Leistung der pH-Elektrode

Wikipedia Glaselektrode gut

Kombinationselektrode

Single- und Double-Junction-Elektroden

ISFET-Festkörper-pH-Sensoren - - Die Zukunft der pH-Sensoren, sobald sie richtig sortiert sind.

Der LMC6041 hat ebenfalls 2 fA Eingangsruhestrom, kostet aber nur 1,64 Dollar. GBW beträgt nur 75 kHz, aber für diese Anwendung ist das kein Problem.
Erstens ist die Verwendung einer Ag/Cl-Referenz für verschiedene ionenselektive Elektrodensensoren richtig. Es gibt kein Problem. Ich bevorzuge lmp7721, weil die Schaltung einfach zu machen ist. Ich weiß nicht, was ich mit lmc6041 machen kann. Bin offen für alle Ratschläge.
@IsmailA - IMO kann hier der LMC6041 anstelle des 6 x teureren LMP7721 verwendet werden. Letzteres bietet bessere Spezifikationen in Bezug auf die Geschwindigkeit, aber Sie würden viel für eine Funktion bezahlen, die Sie nicht benötigen: Ein GBW-Produkt mit 17 MHz sieht auf einem pH-Meter lächerlich aus.
Pufferschaltung für chemische Elektroden mit mehreren hohen Eingangsimpedanzen
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