Дешевый прибор для анализа карбонатов почвы

#Полезное@ovsej

Прибор можно создать на основе Arduino, аппаратной платформе с открытым исходным кодом, с подключенными датчиками влажности и температуры, датчиком CO2, ЖК монитором и мембранным насосом. Для сборки аппарата потребуется три широкогорлых плоскодонных емкости, объемом 0,72 л, 0,25 л и 1 л соответственно. В крышке каждого из них проделываются по два отверстия для шланговых соединений.

В самом малом сосуде размещают какой-либо осушитель, в статье использовали дриерит (WA Hammond DRIERITE). В крышке сосуда, ёмкостью 0,75 л, дополнительно устанавливают кислотостойкий кран а на дне располагают устройство для перемешивания (магнитная мешалка). В самой большой ёмкости располагается инфракрасный датчик CO 2 (MH ‐ Z16, Zhengzhou Winseng Electronics Technology Co), и датчик, измеряющий температуру, относительную влажность и давление (BME280, Bosch, Герлинген-Шиллерхёэ, Германия).

Принцип работы основан на взаимодействии кислоты с карбонатом кальция, с выделением углекислого газа, объём которого и фиксирует прибор.

Перед использованием такой прибор калибруют, добавляя в сосуд известное количество чистого кальцита. Затем вливают 40 мл 3М соляной кислоты и включают насос для циркуляции газа. После стабилизации показания CO2, сравнивают начальную концентрацию и конечную. Изменяя количество кальцита, строят калибровочный график. По завершению калибровки прибор готов к работе. Точность измерений на нём составляет 0,001г кальция, и это при цене устройства в 200 долларов.