He estado experimentando un problema de bucle de tierra muy difícil de resolver con mi sistema de medición de pH. Mi configuración básica es un electrodo de pH estándar que se ejecuta a través de un amplificador operacional a un ADC que se comunica a través de I2C a una Raspberry Pi.
La calibración de la sonda se realiza según lo esperado y la prueba de varios líquidos en gafas funciona perfectamente. El propósito del medidor de pH es medir el pH de un tanque de peces. Cuando se coloca en el fluido del proceso, obtengo una lectura muy extraña (a veces ph de < 1 o > 14). La calibración de la sonda también se altera rápidamente. Si tengo la sonda suspendida en el fluido del proceso y saco la sonda con una taza, la lectura vuelve al valor esperado tan pronto como la taza rompe el agua.
Supongo que esto es un problema de bucle de tierra. He apagado y quitado todos los calentadores y bombas, sin embargo, esto no soluciona el problema. He observado que enchufar y desenchufar un monitor en el puerto HDMI de la Raspberry Pi cambia mi lectura de manera significativa, aunque todavía está mal de cualquier manera. El Pi está siendo alimentado desde un cargador de teléfono celular estándar.
¿Debo intentar aislar completamente mi señal o hay otros sospechosos potenciales que causan el bucle a tierra?
Estoy usando un amplificador operacional Ti LMC6001. Mi circuito se tomó de la hoja de datos enlace Los únicos cambios son algunos cambios de valor de resistencia para cambiar la escala de la tensión.
Actualización: En lugar de usar la frambuesa pi, enganché el ADC (comunicándome a través de i2c) a un arduino que tenía por ahí. El problema que describí ha desaparecido. ¿Alguna idea sobre por qué?
Update2: El problema parece haberse resuelto al menos parcialmente. Me burlé de una fuente de alimentación rápida con una vieja verruga de pared y un regulador lineal de 5 voltios. El uso de eso para alimentar la pi de frambuesa directamente al bus de 5v me da lecturas muy estables para fluidos dentro y fuera del proceso. El uso del puerto HDMI reintroduce el problema pero no es necesario.