Toutes mes electrodes sont au même potentiel

[Amorthy]

Bonjour à tous,

Pour un projet, je construis un toçographe electrique à impédance. Pour cela j'ai deux set de 8 electrodes (controlé par un arduino) que je place dasn un aquarium.
Aqurium_scheme.JPG
Aquarium.jpg

Je pense que les images seront plus parlantes que de longues explications.

Pour effectuer les mesures, une electrode est porté à +Vcc (entre 2V et 24V), une autre à la masse (0V donc) et le principe est de mesurer le potentiel aux 14 autres autres electrodes. Une fois que une par une toutes les electrodes ont été porté à +Vcc et donc les 16x14 mesures de potentiels ont été faite, on compile tout cela avec un code matlab et cela nous donne une image de ce qu'il y a dans l'aquarium.

Quand je laisse les electrodes à l'air libre, le dispositif fonctionne très bien.
Mon problème est que quand j'imèrge les electrodes dans de l'eau, toutes mes electrodes (hormis celle à la terre) sont mesurer à +Vcc.

Je soupçonne un court-circuit, mais l'eau peut-elle causée un court-circuit ?
Auriez vous des idées de protocoles de test pour identifier le problème ?
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[penthode]

hello ,

l'eau est conductrice !

peux-tu nous faire voir le systéme potentiométrique que tu utilises ?

comment effectues-tu la mesure de test ?

[Amorthy]

Merci de ta réponse.
Voila le systéme qui sert à mesurer les potentiel.

Je n'ai pas créer cela, c'est un projet d'il y a quelques annèes dont j'hérite, donc je ne sais pas trop comment tous cela fonctionnne.
Je suis une formation en géophysique, et cela me semble plus être un travail pour un ingénieur>

Pour ce qui est de la mesure test, quand les electrodes sont à l'air libre, j'ai vérifier avec un voltmétre, et le meusure données par le tomographe corresponde bien à celle prèsente sur les electrodes.

J'espére avoir répondu au mieux à tes questions

[penthode]

comment des électrodes à l'air libre peuvent-elles présenter une tension....

tout ça me parait bien flou !

un INGENIEUR ? un VRAI titulaire de bac-pro suffit dans ce cas

[A voir en vidéo sur Futura]

[f6bes]

Je soupçonne un court-circuit, mais l'eau peut-elle causée un court-circuit ?
?

Bjr à toi,
Est ce que si on te dit "claude françois", "baignoire/eau", " électricité".....ça te rapelle qq chose ?
Bonne journée

[Patrick_91]

Hello,

En gros c'est donc un système pour mesurer la hauteur d'eau non ?

A plus

[Deedee81]

Salut,

L'eau impure (et dans un aquarium ce n'est pas de l'eau distillée) est un assez bon conducteur du courant. Faut pas s'étonner que immergées les électrodes soient toutes au même potentiel.

Ca me rappelle un dispositif que j'avais conçu pour du sodium fondu..... là moi c'est le fait que "ça colle" qui m'avait cassé les b#@&!
Donc attention avec l'eau : la tension superficielle fait que lorsque l'eau descend, une pellicule d'eau reste et ça peut suffire à fausser les mesures.

[FC05]

Tu crée un champ au moyen de deux électrodes et tu le mesures avec les autres, vu la disposition des électrodes il n'y a aucune raison qu'elles soient au même potentiel.

Pour les autres intervenants, faites une recherche sur "tomographie" et pas toçographie comme écrit dans le premier post ...


Sinon :

comment des électrodes à l'air libre peuvent-elles présenter une tension....

tout ça me parait bien flou !

un INGENIEUR ? un VRAI titulaire de bac-pro suffit dans ce cas

1) Oui, il ne devrait pas y avoir de potentiel mesurable avec des "pattes en l'air".
2) Tu sous entends qu'il y aurait des FAUX bac-pro ?

[Deedee81]

Tu crée un champ au moyen de deux électrodes et tu le mesures avec les autres, vu la disposition des électrodes il n'y a aucune raison qu'elles soient au même potentiel.

Il a bien précisé que le phénomène se produisait quand elles étaient immergée et l'eau (surtout non distillée) est un assez bon conducteur. Donc il y a bien une raison.

Une idée. Puisque ces électrodes sont (normalement) portée à des potentiels différents, il serait peut-être judicieux de mesurer le courant car si elles se mettent au même potentiel, il devrait y avoir un courant. Ca permettrait au moins de vérifier.

[Resartus]

Bonjour,
Ce qui semble étonnant est qu'on obtienne des résultats satisfaisants dans l'air, car les impédances devraient être quasi infinies, et on ne devrait mesurer que le potentiel de l'électrode isolée (qui dépendra du type de montage de l'Arduino

Pour ce qui est du montage dans l'eau, il est indispensable que l'impédance d'entrée des sondes de l'Arduino soit très élevée (beaucoup plus élevée que celle du liquide à tester). A vérifier en priorité.

Un test à faire serait de brancher une autre des électrodes comme masse, et de voir ce qu'on obtient.
Si on a encore Vc sur toutes les électrodes sauf celle de la nouvelle masse, c'est que l'impédance d'entrée des sondes est trop basse (et que, par pur hasard, le Vc est aussi le potentiel de repos des sondes isolées)….

Si par contre on obtient des résultats variés, c'est alors que l'impédance de l'électrode de masse était trop forte. Il est possible qu'une réaction d'électrolyse ait provoqué avec le temps une pellicule isolante. Un bon nettoyage s'impose

C'est pour limiter cela qu'on prèfere souvent travailler en alternatif (mais le dispositif de mesure est alors plus complexe)

[Amorthy]

Merci á tous pour vos réponses.

@Penthode : Oui effectivement je n'ai pas de connaissance dans ce domaine. J'ai un background scientifique mais l'électronique ce n'est pas mon domaine.

@f6bes : Je sais que l'eau est conductrice, mais elle devrait être un trés mauvais conducteur, et donc cela devrait induire des différences de potentiel.

@Patrick91 : Non l'eau est toujours au même niveau. En fait une fois que toutes tes mesures ont été effectuées, tu process tout cela avec un programme matlab pour obtenir une image de ce qu'il y a dans l'aquarium. L'idée est de ne pas seulement y mettre de l'eau mais, par exemple, imerger dans l'eau des objets métaliques que l'on va detecter avec ce dispositif.

@Deedee81 : idem je sais que l'eau est conductrice, mais je m'ttendais à ce que la mauvaise conductivité de l'eau induise des differences de potentiel.
Et comme peut-on mesurer le courant dans l'eau ?

@FC05 : oui c'est ça les deux electrodes à la masse et à +Vcc vont créer un champs que l'on mesure ensuite. Et si on met un objet dans l'aquarium, cela modifie le champs.

@Resartus : Quand je dis satifaisant dans l'air, c'est que j'ai bien 24V à l'electrode Vcc, 0V à la masse, et quelque chose de très petit au autres electrodes (de type 0,03V par exemple).
Peu importe l'electrodes à la masse, ou bien même si j'immerge toutes les electrodes sauf celle de la masse, toutes les autres electrodes sont encore +Vcc. Je vais regarder quelles sont les impédances d'entrée des capteurs de la arduino.
Et pour l'instant le tomographe fonctionne en DC, et le tache aue l'on m'a assignée est de le modifier pour qu'il focntionne en AC. Mais dans un premier temps je voudrais le faire fonctionner comme il est actuellement.

[Deedee81]

Salut,

@Deedee81 : idem je sais que l'eau est conductrice, mais je m'ttendais à ce que la mauvaise conductivité de l'eau induise des differences de potentiel.
Et comme peut-on mesurer le courant dans l'eau ?

L'eau non distillée n'est pas un si mauvais conducteur du courant (un électricien que j'ai connu et qui a fait un séjour, heureusement court, à l'hôpital en sait quelque chose : en approchant de la haute tension il n'avait pas vu qu'il y avait une fuite d'eau et qu'il marchait dans l'eau : arc électrique, coupure générale d'électricité de l'immeuble et aaaaaaarg). Pour faire de l'électrolyse, une pincée de sel et hop, l'eau devient un bon conducteur : et le chlorure de sodium n'est pas le seul, même les ions calcium d'une eau un peu dure suffisent.

La mesure du courant je pensais plutôt dans les électrodes (ou plutôt les fils qui relient les électrodes), c'est plus facile que dans l'eau et le courant qui passe dans l'eau passe forcément dans les électrodes.

[Resartus]

Bonjour,
@amorthy
Une autre possibilité de bug serait que le câble qui relie le Zero du générateur à l'électrode utilisée comme masse soit défectueux
As-tu vérifié la tension sur cette électrode (pas sur le générateur)? Elle sera peut-être elle aussi à Vcc au lieu de zero…

[yvon l]

Bonjour
Mesures simplement avec un multimètre sous une tension de 24V le courant qui passe entre 2 électrodes (dont une est la masse).
Si les électrodes sont corrodées, le courant est pratiquement nul, et la différence de potentielle entre la masse et une autre électrode n'est pas significative car dépend des 2 résistances formées entre électrodes et l' eau. Pour une mesure correcte, ces résistances de contact doivent être pratiquement nulle par rapport à la résistance rencontrée par le courant qui traverse l'eau
L'utilisation en DC et la mise à l'air libre pourrait être la cause de la corrosion des électrodes ( électrolyse)... surtout si cela a déjà fonctionné...

[Amorthy]

@Resartus : Oui quand les electrodes sont dans l'air j'ai mesuré le potentiel de l'electrode à la masse, et il est bien à 0V. En revanche je n'ai pas mesuré ce potentiel quand l'electrode est dans l'eau car j'ai une rétissance à immerger les fils du multimétre.

Pour les deux autres je vais faire des mesures de courant voir ce que cela donne.


Et merci pour votre temps

[jiherve]

Bonjour

Oui quand les électrodes sont dans l'air j'ai mesuré le potentiel de l’électrode à la masse, et il est bien à 0V

on ne mesure pas un potentiel mais une DDP donc par rapport à quelle référence ?
Avec un voltmètre pouvant présenter une resistance d'entrée de plusieurs Mohm l'eau "normale" sans être un court circuit est assez conductrice , mesure faite à l'instant deux pointes de touches(1cm environ) plongées dans l'eau du robinet(très douce chez moi) et distantes d'une dizaine de cm => 700kohm
JR

[penthode]

Merci á tous pour vos réponses.

@Penthode : Oui effectivement je n'ai pas de connaissance dans ce domaine. J'ai un background scientifique mais l'électronique ce n'est pas mon domaine.

on est pas dans l'électronique , mais dans la physique bien basique...