pH-метры PH100, PH202, PH400, PH450G

Назначение

pH-метры модели PH100, PH202, PH400, PH450G (далее - pH-метры) предназначены для непрерывных измерений водородного показателя (рН) питьевых, сточных, промышленных вод, водных сред в системах управления технологическими процессами в химической, нефтехимической, фармацевтической, пищевой отраслях промышленности.

Описание

Принцип действия pH-метров основан на измерении электродвижущей силы (ЭДС) электродной системой с дальнейшим преобразованием ЭДС в единицы химической активности водорода (pH) и окислительно-восстановительного потенциала (ORP).

рН-метры состоят из датчика и блока преобразования (измерительного преобразователя).

Фотография общего вида измерительных преобразователей приведена на рисунке 1, внешнего вид сенсоров рН - на рисунке 2.

Датчик включает в себя электродную систему и датчик температуры и подсоединяются к преобразователю посредством высокоомного экранированного кабеля.

Электродная система может быть как двухэлектродной, так одноэлектродной. Типы измерительных электродов, электродов сравнения и комбинированных электродов приведены в разделе «Комплектность».

Блок преобразования включает в себя энергоснабжение, систему усиления и микропроцессор с трехуровневым программным обеспечением, позволяющим осуществлять несколько режимов работы прибора.

Режимы первого и второго уровня задаются из меню с клавиатуры рН-метра. Заданные параметры и результат считываются с дисплея рН-метра.

Режимы первого и второго уровня:

- режим калибровки;

- режим непрерывного контроля pH, ORP;

- режим задания и контроля границ области pH с последующим звуковым сигналом при выходе за границы заданной области;

- режим диагностики работы рН-метра посредством контроля величин сопротивления в цепи электродной системы.

Третий уровень (сервисный) - закодированные программы настройки и диагностики рН-метра, в частности режим температурной компенсации.

Модель рН100 питается от сети переменного тока и имеет контактные выходы для сигнализации неисправности. Модель предназначена для панельного монтажа.

Модель PH202 имеет двухпроводный измерительный преобразователь и питается от сети постоянного тока. PH202 имеет дополнительный ввод для высокоомных электродов, а также пакет программ для дистанционного контроля за состоянием рН-метра и считывания информации, хранящейся в его памяти.

Модель РН400 имеет четырехпроводный измерительный преобразователь и питается от сети переменного тока. Модель предназначена для работы как в агрессивных средах, так и в высокочистой воде. Измерительный преобразователь имеет выходы для подключения сигнализации и очистителей электродов.

Модель pH450G допускает питание от сети переменного либо постоянного тока, имеет два изолированных аналоговых выхода (4 - 20) мА, 4 контактных выхода с индикацией

на дисплее (сигнализация верхнего/нижнего предела/неисправность/промывка/удержание), возможно PID регулирование. Температурная компенсация - по уравнению Нернста и с помощью задаваемого температурного коэффициента или программируемой матрицы.

Рисунок 1 - Общий вид измерительных преобразователей PH100, PH202, PH400, PH450G.

Рисунок 2 - Внешний вид сенсоров рН.

Стандартные токовые выходы (4 - 20) мА позволяют использовать рН-метры в системе управления технологических процессов.

В моделях РН202 связь с компьютером осуществляется через цифровую связь по протоколу HART, в модели PH45OG цифровой сигнал HART накладывается на один из двух аналоговых сигналов.

Программное обеспечение

Идентификационные данные программного обеспечения приведены в таблице 1. Таблица 1

Для преобразования измеренных аналоговых сигналов в цифровой эквивалент и преобразование цифрового сигнала в аналоговую форму используются алгоритмы, реализованные в базовом программном обеспечении (БПО) и записанные в постоянной памяти рН-метра. Базовое программное обеспечение устанавливается в энергонезависимую память на заводе изготовителе во время производственного цикла. БПО недоступно пользователю и не подлежит изменению на протяжении всего времени функционирования изделия, что соответствует уровню защиты «А» в соответствии с МИ 3286-2010.

Идентификационные данные программного обеспечения приведены в таблице 1.

Метрологические характеристики рН-метров оценены с учетов влияния на них БПО.

Технические характеристики

Диапазон измерений водородного показателя (рН), рН                        от 0 до 14

Диапазон измерений окислительно-восстановительного потенциала (ORP) преобразователя, мВ                                                          ± 1500

Пределы допускаемой основной погрешности измерений рН (при температу-

ре рабочей среды от 0 до 100 °С ), рН

Пределы допускаемой основной погрешности измерений окислительно-

восстановительного потенциала преобразователя, мВ

Пределы допускаемой дополнительной погрешности измерений рН, обусловленные изменением, рН:

- температуры рабочей среды (погрешность термокомпенсации)

- температуры окружающей среды на каждые 10 °С

- относительной влажности                                                    ± 0,05

Диапазон выходного аналогового сигнала, мА                               от 4 до 20

Постоянная времени (90 %), с

Изменение выходного сигнала за 12 часов непрерывной работы, рН, не более 0,1 Потребляемая мощность, В •А:

- модели РН202, PH450G

- модель РН400

- модель РН100

Масса, кг, не более

Габаритные размеры, мм, не более:

- модель РН202

165х180х115 144х144х135 96х96х120 144х144х141

от минус 10 до плюс 50

от минус 5 до плюс 45

от минус 10 до плюс 130

от 100 до 1000

от 30 до 90

от 84 до 106

- модель РН400

- модель РН100

- модель PH450G

Условия эксплуатации:

- температура окружающей среды , °С:

- модели РН202, PH400, PH450G

- модель РН100

- температура измеряемой среды

- давление измеряемой среды, кПа

- относительная влажность, %,

- атмосферное давление, кПа

Знак утверждения типа

наносится на лицевую панель измерительного преобразователя рН-метра и техническую документацию методом шелкографии.

Комплектность

В комплект поставки входят:

1. Измерительный преобразователь: РН100, PH202G, PH202S, PH202SJ, PH400G, PH450G (по заказу).

2. Датчик, двухэлектродные (типы SM21, SR20) или один из комбинированных (типы SC21, FU20, PH20, DPA405, DPA485, DPAS405, DPAS485, HA405, HA485, HF405, PH8EFP, PH8ERP, PH8EHP, OR8ERG, OR8EFG) (по заказу).

3. Температурный сенсор SM60.

4. Кабели: K1500FV, K1500DU, WF10, WF10J, WF100, WP20, WU10, WU20, WU20D (по заказу).

5. Руководство по эксплуатации.

6. Методика поверки.

По дополнительному заказу

1. Держатель электродов, один из: FF20, FS20, FD20, PR20, PF20, PD20, PS20, FF40, FD40, FS40, PH8HG, PH8HS, PH8HF, PH8HSF, PH8HFF, DOX8HS, FH350G, HH350G, PB350G, PB360G, 797M.

2. Адаптер: K1500BY, FP20, K1520JN, K1500DV, SA405.

3. Система очистки: FC20, K1547XX, PH8SM3.

4. Электромагнитный или шаровой клапан PH8MV, PH8MVF, BV20.

5. Насос/емкость для очистки РН8Ри1.

6. Ультразвуковой осциллятор PUS400G, PH8USF.

7. Устройство сигнализации PH8AL.

8. Распределитель питания ВС10, PH201G,SDBT, VJXX.

9. Клеммная коробка BA10, ВА20, WTB10, WTB100, PH8TBG.

10. Барьер искрозащиты BARD.

11. Программное обеспечение (2 дискеты) с кабелем PC.

12. Растворы для градуировки.

13. Принадлежности РН8АХ, SB20, OR8AX.

14. Запасные электроды К9142ХХ, К9319ХХ.

Поверка

осуществляется по документу МП 14241-08 "Инструкция. pH-метры модели РН100, PH202, РН400, PH450G. Методика поверки", утвержденному ФГУП «ВНИИМС» 18 ноября 2008 г.

При проведении поверки применяют буферные растворы - рабочие эталоны рН 2-го разряда со значениями рН при 25 °С поверки: стандарт-титры по ГОСТ 8.135-2004 и буферные растворы с pH 3,56; 4,01; 6,86; 9,18, приготовленные по ГОСТ 16287-77, водные растворы, воспроизводящие шкалу окислительных потенциалов №№ 4, 8, 11, 14 по ГОСТ8.450-81.

Сведения о методах измерений

описаны в руководствах по эксплуатации на pH-метры модели PH100, PH202, PH400, PH450G.

Нормативные документы

ГОСТ 27987-88 "Анализаторы жидкости потенциометрические. ГСП. Общие технические условия".

Техническая документация фирмы «Yokogawa Electric Corporation», Япония, фирмы "Yokogawa Europe B.V.", Нидерланды

Рекомендации к применению

- при выполнении работ по оценке соответствия промышленной продукции и продукции других видов, а также иных объектов установленным законодательством Российской Федерации обязательным требованиям;

- при осуществлении деятельности в области охраны окружающей среды.