Редактирование: Калибровка ЕС (раздел)

== Выполнение калибровки ==

=== Краткое описание процесса ===
* Запускаем WEGABOX в работу и проверяем в [[WEGA-SERVER]] что данные поступают в базу (ПАРАМЕТРЫ->БАЗА)
* [[Сопоставление полей в базе данных WEGABOX|Сопоставляем]] поля в базе данных 

* Помещаем электрод на некоторое время в разные калибровочные растворы
* Сводим расчетные сопротивления R2 в единую линию
* Устанавливаем даты и время контрольных точек
* Задаем 2 точки калибровки (какое значение R2 соответствует заданному ЕС)
* Через некоторое время (5-10 дней) уточняем значение коэффициента термокомпенсации
<blockquote>Процесс калибровки может происходить постфактум по данным накопленным в базе и может быть выполнен в любое время позднее, а не только в момент самого физического процесса</blockquote>

=== Работа с электродом ===
Перед помещением электрода в калибровочный раствор желательно снять верхний чехол, контакты из игл протереть салфеткой с ортофосфорной кислотой для снятия окисла. Затем промыть его дистиллятом и по возможности просушить. Это нужно для того, чтобы снизить влияние остатков жидкости на поверхности на реальный ЕС калибровочного раствора.

Помещаем подготовленный электрод в первый раствор (обычно с низким ЕС), хорошенько перемешиваем и оставляем на некоторое время. <blockquote>Для того, чтобы  понять, когда можно перейти к калибровке следующей точки, смотрим на график, дожидаясь времени стабилизации измерений. </blockquote>
Повторяем процесс для всех калибровочных растворов

=== Сведение расчетного сопротивления R2 ===
В этой части необходимо, управляя коэффициентами EC_Rx1, EC_Rx2 свести все линии сопротивления R2 за период калибровки на графике "Расчетное сопротивление R2" в одну единую линию, а в графике погрешности поляризации добиться расхождений в пределах не выше 1-2%  

Тут регулируем:  

* '''EC_Rx1''' и '''EC_Rx2''' - это значения связанные с внутренней схемотехникой измерительного контура контроллера выраженных в виде влияния их на сопротивление контура измерения в разных фазах полярности. Их и нужно подбирать вручную или воспользоваться инструментом "'''Расчет значений Rx1 и Rx2'''"
* '''EC_R1''' - это значение сопротивления резистора делителя в измерительном контуре ЕС, см: [[Схема WEGABOX]] 
 
<blockquote>EC_R1 это значение резистора R7 на схеме. Его номинал 510 Ом. Его номинал подобран таким образом, чтобы при измерении раствора с ЕС=2 мСм/см электродом используемой конструкции, значения RAW АЦП, измеренные при разных фазах полярности сходились или были максимально близки по значению, что дает в этом месте наивысшую точность определения сопротивления [https://ru.wikipedia.org/wiki/%D0%94%D0%B5%D0%BB%D0%B8%D1%82%D0%B5%D0%BB%D1%8C_%D0%BD%D0%B0%D0%BF%D1%80%D1%8F%D0%B6%D0%B5%D0%BD%D0%B8%D1%8F измерительным делителем напряжения][[Файл:Ecraw.png|без|мини|598x598пкс|Тут видно, что значения RAW ацп пересекаются при значениях ЕС около 2 мСм/см]]</blockquote>
* '''Dr''' - значение максимальной дискретизации аналогового преобразователя контроллера и равно числу 2 в степени битности АЦП <math>2^{12} = 4096</math> (В ESP32 12 битный АЦП)

==== Выполняем сведение по графикам: ====
<gallery widths="400" heights="300">
Файл:Eck2.png|Примерный вид графика до сведения
Файл:Eck3.png|Примерный вид графика после сведения
Файл:Ecpol.png|График поляризации после сведения графиков R2
</gallery><blockquote>Краткая теория:   

Измерение сопротивления раствора с помощью пропускания электрического тока через него вызывает некоторые проблемы. При постоянном токе на электродах начинается процессы электролиза которые разрушают электроды и ухудшают контакт. Потому при измерении сопротивления важно постоянно менять полярность с высокой частотой в десятки кГц.   

Кроме того на электроды действует гальванический эффект. Он вызывает выработку на электродах дополнительной составляющей которая для одной из фаз измерения добавляет сопротивление, а для другой снижает. Для того, чтобы заменить данный эффект и свести его к нулю необходимо выполнять измерения в разной полярности. Среднее значение и будет истинным значением.   

Так же измерение в разных полярностях позволяет свести электромагнитные наводки к минимуму. Это происходит за счет того, что помехи наводятся в обоих проводах одновременно и измеряя среднее в разных полярностях значения наводок становятся взаимно противоположны и обнуляют друг друга. Это значительно повышает помехоустойчивость и точность измерений.  [[Файл:Pol.png|без|мини|572x572пкс|Пример того, как измерение сопротивления в разной полярности позволяет удалить наводки от электромагнитных шумов]]</blockquote>

=== Установка контрольных точек ===
Контрольные точки представляют из себя сохраненные значение даты и времени с описанием того, в каком калибровочном растворе лежал электрод в это время и позволяющие оценить правильность работы расчетной модели калибровки и проверить качество самих калибровочных растворов.

Заполняем даты для '''EC_date1, EC_date2, EC_date3'''

===== как это настраивается =====
* Мы положили электрод в калибровочный раствор с ЕС = 3.888 мСм/см изготовленный путем растворения 2 грамма пищевой соли в литре воды  и примерно 10:30 значения стабилизировались[[Файл:Eck4.png|мини|без|пример заполнения контрольной точки]]
* Задаем дату и время момента, когда значение максимально стабилизировалось и узнаем значение R2 в этот момент, которое нам далее потребуется для калибровки ЕС.
* Повторяем для всех трех калибровочных растворов.
 При указании времени контрольной точки происходит определение расчетного значения R2 и ЕС в этот момент.
[[Файл:Eck5.png|мини|524x524пкс|Пример отображения контрольных точек до момента, когда калибровка завершена. Видны несоответствия ожидаемого и полученного значения, что говорит о необходимости выполнения калибровки.|без]]<blockquote>
Контрольные точки 

* показывают правильность калибровки, и демонстрируют то насколько ожидание отличается от реальности. Если изменить параметры, то контрольные точки покажут расхождение.
* позволяют оценить, как давно выполнялась калибровка
* позволяют более точно задавать значения R2 с учетом изменений температурной компенсации а так же проверить верность изготовления самих калибровочных растворов.

Так как калибровка осуществляется по двум точкам, а калибровочных растворов обычно 3 мы можем оценить, насколько верно изготовлены эти растворы. Если все контрольные точки сходятся то и растворы приготовлены верно и <u>качеству измерений можно доверять</u>.</blockquote>
 ''Надо понимать, что всегда можно идеально свести две точки на любых двух неправильных растворах но не 3 сразу!''

=== Установка точек калибровки EC ===
Калибровка ЕС осуществляется по двум точкам. Мы указываем значение электропроводности и соответствующее ему значение R2
[[Файл:Screenshot 2023-05-19 at 16-04-02 Eck6.png (Изображение PNG 1222 × 1078 пикселей).png|без|мини|447x447пкс|Пример калибровки ЕС по значению R2]]
Начальные значения R2 удобно брать из контрольных точек для нужного момента калибровки.
 Надо понимать, что температура сильно влияет на реальную электропроводность, а ЕС является приведенной к 25 градусам электропроводностью. Это значит, что фактическое соответствие R2 и ЕС всегда будет отличаться, если температура  не соответствует 25 градусов и желательно вручную менять значения EC_val до тех пор пока не будет полного или приемлемого соответствия контрольным точкам.