Analizator pH to przyrząd, który zamienia kwasowość w coś, na co układ sterowania może reagować. Siedzi w linii lub na ścianie zbiornika, odczytuje ciągle przez szklaną elektrodę i utrzymuje wyjście prądowe, za którym może podążać pompa dozująca, przetwornik lub rejestrator. Ten zakres obejmuje trzy przetworniki do montażu w panelu zbudowane na tej samej chemii elektrod: klasa flagowa z wyświetlaczem 4,3 cala, dwoma izolowanymi wyjściami i oddzielnym stykiem czyszczenia oraz dwie klasy 2,8 cala, które przenoszą tę samą dokładność pH w mniejszych obudowach z pojedynczym wyjściem.
Klasy najłatwiej czytać jako decyzję o obudowie i pętli, a nie o pomiarze. Wszystkie trzy odczytują pH do ±0,02 i wszystkie trzy przyjmują te same elektrody. To, co się zmienia poniżej klasy flagowej, to ile wartości przyrząd może transmitować jednocześnie, ile styków oferuje i ile miejsca w panelu zajmuje.
Co mierzy przetwornik
Podstawowym pomiarem jest pH. Za nim stoi drugi, ORP, który ten sam przyrząd odczytuje, gdy założona jest elektroda ORP zamiast elektrody pH. Oba nie są swoimi odmianami: pH raportuje aktywność jonów wodorowych na skali logarytmicznej, podczas gdy ORP raportuje tendencję utleniającą lub redukującą roztworu w miliwoltach. Strumień chlorowany może mieć stabilne pH, podczas gdy jego ORP się przesuwa, więc pętla dezynfekcji i pętla neutralizacji mierzą różne rzeczy, nawet gdy siedzą na tej samej instalacji.
Klasa flagowa rozszerza zakres pH do -(2,0016,00) i obsługuje elektrodę antymonową, co ma znaczenie w silnym kwasie i silnej zasadzie, gdzie błona szklana by nie przetrwała. Dwie mniejsze klasy pracują w zakresie 014 pH. Po stronie ORP klasa flagowa sięga ±2000 mV, klasa ekonomiczna jest ograniczona do -1000~+1000 mV, a klasa wyższa obejmuje ten zakres z ±2000 mV dostępnym na zamówienie.
Jak działa pomiar
Szklana elektroda pomiarowa i elektroda odniesienia tworzą ogniwo elektrochemiczne, a napięcie na nim zależy od aktywności jonów wodorowych roztworu między nimi. Odpowiedź jest logarytmiczna, więc stała zmiana w miliwoltach odpowiada stałej zmianie pH, a nie proporcjonalnej. Przetwornik zamienia to napięcie na wartość pH przy użyciu kalibracji ustalonej wobec buforów o znanym pH i stosuje kompensację temperatury, aby odpowiedź elektrody była skorygowana do temperatury faktycznie mierzonej.
Wynikają z tego trzy konsekwencje i wszystkie trzy mają większe znaczenie niż elektronika. Pierwsza jest taka, że pomiar jest porównaniem, więc połowa odniesienia ogniwa jest tak samo ważna jak połowa pomiarowa: częściowo zatkane lub wyczerpane połączenie odniesienia objawia się jako odczyt dryfujący lub reagujący powoli i żadna ilość ponownej kalibracji tego nie leczy. Druga jest taka, że błona szklana jest elementem zużywalnym. Starzeje się, odwadnia, jeśli pozwolić jej wyschnąć, i jest atakowana przez kwas fluorowodorowy i silną zasadę w podwyższonej temperaturze. Trzecia jest taka, że kompensacja temperatury koryguje elektrodę, a nie proces: tam, gdzie pH procesu rzeczywiście przesuwa się z temperaturą, kompensacja śledzi odpowiedź elektrody i raportuje rzeczywiste pH przy tej temperaturze, co jest innym stwierdzeniem niż pH, wobec którego pisano specyfikację.
Układ kompensacji różni się zależnie od klasy. Klasa flagowa oferuje kompensację ręczną plus automatyczną kompensację liniową, z dedykowaną kompensacją kwasową, zasadową i wody czystej dla strumieni, w których pojedynczy model liniowy nie jest wystarczająco dokładny. Klasa wyższa przyjmuje czujnik NTC10K lub Pt1000, a klasa ekonomiczna NTC10K, obie w zakresie -10 do 130 °C. W każdej klasie zakres użyteczny jest określony przez założoną elektrodę, a materiał nie dostarcza tabeli temperatur dla zakresu elektrod.
Wybór między trzema klasami
Należy zacząć od pętli, a nie od panelu. Jeśli instalacja musi transmitować jedną wartość i przełączać jedno obciążenie, mniejsze klasy wykonują całe zadanie w wycięciu 96 × 96 mm lub 100 × 100 mm. Jeśli pH i druga wartość muszą być transmitowane, dwa izolowane wyjścia klasy flagowej czynią to możliwym bez drugiego przyrządu, a jej trzy styki, dwa alarmowe i jeden czyszczenia, pozwalają sekwencjonować czyszczenie strumieniowe lub szczotkowe bez pożyczania przekaźnika alarmowego.
Następnie należy sprawdzić zasilanie, ponieważ trzy klasy nie są pod tym względem zamienne. Klasa flagowa przyjmuje AC (85265) V lub DC (21,626,4) V, więc będzie pracować na tym, co panel akurat dostarcza. Klasa ekonomiczna przyjmuje AC 220 V ±10 % przy 50 Hz lub DC 24 V, a klasa wyższa AC 220 V ±10 % przy 50 lub 60 Hz lub DC 24 V ±20 % z mocą wejściową nie mniejszą niż 6 W. Materiał wyraźnie ostrzega, że nie należy ich mieszać, a panel zasilany napięciem poza węższymi zakresami będzie potrzebował klasy flagowej lub oddzielnego zasilania.
Potem należy ustalić sam panel. Trzy obudowy mają różne rozmiary i przednie obramowania nie są zamienne, więc wycięcie musi być ustalone, zanim panel zostanie wykonany. Materiał obudowy, uszczelka i stopień ochrony obudowy nie są podane w materiale, co ma znaczenie na ścianie mytej.
Dobór elektrody
Przetwornik to tylko połowa pętli i na większości instalacji to elektroda decyduje o tym, czy pomiar działa. Materiał wymienia częściowy zakres dopasowanych elektrod, jeden model z obudową plastikową do ciągłej pracy online i pięć modeli szklanych do ogólnej jakości wody, bez tabeli parametrów dla żadnego z nich. Zakresy, ograniczenia temperatury, ograniczenia ciśnienia i gwinty przyłącza muszą więc być potwierdzone dla każdego modelu, a nie odczytane z tej strony.
Cztery pytania decydują o elektrodzie i warto na nie odpowiedzieć przed zamówieniem przyrządu. Co jest w ośrodku: kwas fluorowodorowy, silna zasada, siarczki, oleje, białka i ciężkie ciała stałe, każde atakuje inną część ogniwa. Jaka temperatura pracy, w tym każdy cykl czyszczenia lub sterylizacji, ponieważ to kieruje zarówno doborem elektrody, jak i jej trwałością. Jakie jest ciśnienie w linii i czy się zmienia, bo połączenie odniesienia reaguje na ciśnienie, a warunek zmienny lub próżniowy może wciągnąć odniesienie do próbki. I jak czujnik będzie dostępny: elektroda, której nie można wycofnąć i wyczyścić bez opróżnienia linii, jest elektrodą, która będzie dryfować.
Własne ostrzeżenie materiału warto powtórzyć. Zakres kompensacji temperatury jest oznaczony -10 do 130 °C, ale użyteczny zakres pomiarowy należy do elektrody i żadna tabela temperatur elektrod nie jest dostarczona. Tam, gdzie proces pracuje gorąco, jest to pytanie do oferty, a nie założenie z tej strony.
Wyjścia, alarmy i pętla sterowania
Wszystkie trzy klasy zapewniają izolowane wyjście prądowe, które utrzymuje przyrząd i przyrząd odbiorczy elektrycznie oddzielone i unika pętli masy między nimi. Klasa flagowa ma dwa kanały, przypisywalne w zakresie pomiarowym, o ±0,1 %FS, zgodne z NAMUR NE43. Klasy wyższa i ekonomiczna mają jeden kanał o ±0,2 %F.S. Każda klasa jest znamionowana na maksymalne obciążenie 750 Ω, co jest wystarczające dla normalnego odcinka kabla, ale nie jest nieograniczone: oporność kabla i przyrządu odbiorczego musi w nim pozostać, inaczej transmitowany prąd nie może być już regulowany i wartość odczytana na drugim końcu oddala się od wartości mierzonej bez wskazania awarii.
Styki alarmowe są stykami przekaźnika i materiał podaje ich zdolność przełączania, a nie tylko ich typ. Klasa flagowa ma trzy styki SPST, dwa do alarmów i jeden do czyszczenia, w formie normalnie otwartej i normalnie zamkniętej, znamionowane 250 VAC / 5 A. Pozostałe dwie klasy mają dwa styki znamionowane AC 250 V / 3 A. Pompa dozująca lub zawór elektromagnetyczny w tych granicach może być przełączany bezpośrednio; powyżej lub na obciążeniu indukcyjnym, własna rada materiału jest, aby wstawić przekaźnik pośredniczący, tak aby przyrząd przełączał cewkę, a nie obciążenie. To utrzymuje styki w ich znamionowych wartościach i przenosi zużycie na wymienną część.
Ograniczenia pomiarowe i uwagi dotyczące doboru
Wartość ±0,02 pH to dokładność elektryczna przetwornika. Nie jest to dokładność zainstalowanego pomiaru, którą określa stan i wiek elektrody, świeżość buforów, wobec których jest kalibrowana, to, czy kompensacja odpowiada rzeczywistemu strumieniowi, i sam ośrodek. Powleczona bańka lub częściowo zatkane połączenie odniesienia przesuwa odczyt znacznie bardziej niż błąd własny przetwornika, dlatego procedurą, która ma znaczenie, jest czyszczenie, kalibrowanie w świeżym buforze i wymiana elektrody, która nie przechodzi, a nie ponowna kalibracja elektrody, która zawiodła.
Kilka parametrów nie jest podanych nigdzie w materiale: stopień ochrony obudowy, ograniczenia temperatury otoczenia i wilgotności oraz wytrzymałość dielektryczna. Nic nie jest wywnioskowane, aby wypełnić te luki. Są wymienione jako wymagane informacje, a własna uwaga materiału, że wszystkie wartości są wartościami znamionowymi dostawcy, do potwierdzenia wobec dostarczonej tabliczki znamionowej i instrukcji, dotyczy całej strony.
Montaż w panelu ustala również szczegół instalacyjny, o którym warto pomyśleć przed wykonaniem wycięcia. Materiał ilustruje montaż elektrody pod kątem 15 stopni, co jest zaleceniem o tym, jak czujnik powinien siedzieć, aby jego wrażliwa błona kontaktowała się w pełni z ośrodkiem i aby pęcherzyki nie gromadziły się na niej; nie jest to drugi sposób montażu przetwornika. Sam przetwornik jest przyrządem wpuszczanym w panel, którego obramowanie siedzi na powierzchni panelu, a materiał odnotowuje, że tam, gdzie rysunek pokazuje oba układy, obowiązuje dostarczona instrukcja.
Tam, gdzie odczyt musi być pobrany do próbki, a nie utrzymywany w linii, przyrząd jest niewłaściwy: miernik pH jest zanoszony do próbki i odczytywany tam, i nie wymaga zasilania, okablowania ani wycięcia w panelu. Analizator istnieje dlatego, że odczyt musi pozostać w miejscu i coś napędzać. Tam, gdzie wymaganiem jest pojedyncze sprawdzenie punktowe lub badanie terenowe na wielu punktach, miernik jest zarówno tańszy, jak i bardziej praktyczny.
Zamawianie
Oferta może być wydana na podstawie zadania opisanego w zapytaniu. Elementy decydujące o odpowiedzi to: ośrodek i jego temperatura, oczekiwany zakres pH lub ORP i pasmo, które musi być utrzymywane, ciśnienie w linii i to, czy się zmienia, dostępny układ montażu w punkcie pomiarowym i ile dostępu jest do wycofania, ile wartości musi być transmitowanych i co będzie je odczytywać, czy odczyt musi sterować dozowaniem, czy tylko być rejestrowany, dostępne zasilanie panelu i wymagany stopień ochrony obudowy. Ilość, port docelowy i wymagany termin dostawy uzupełniają zapytanie.
Każda z poniższych wartości pochodzi z dokumentacji źródłowej. Jeśli parametr nie został podany w dostępnych materiałach, oznacza się go jako wymagane informacje, a nie szacuje.
