Ce este un analizor pH
Un analizor pH măsoară aciditatea sau alcalinitatea unui flux de proces în mod continuu, la locul lui, și transformă această citire într-un semnal pe care un sistem de comandă îl poate folosi. Aciditatea nu se măsoară direct: senzorul dezvoltă o tensiune mică pe o membrană de sticlă a cărei răspuns urmărește activitatea ionilor de hidrogen din soluție, iar analizorul convertește acel semnal în milivolți într-o valoare de pH, pe baza unei calibrări compensate în temperatură.
Diferența practică dintre un analizor și un pH-metru este ce se întâmplă după citire. Un pH-metru este dus la o probă și citit; un analizor este instalat în conductă sau în rezervor și rămâne acolo, susținând un semnal pentru o pompă de dozare, un regulator sau un înregistrator. De aceea tipul apare oriunde pH-ul trebuie menținut, nu doar verificat: neutralizarea efluenților, dozarea chimică, fermentația, tratarea apei de cazan și de răcire și procesele alimentare sau de băuturi unde un lot trebuie dovedit într-o bandă.
Cea mai mare parte a dificultății acestor instalări nu stă în electronică. Stă în electrod: dacă rezistă în mediul respectiv, dacă joncțiunea de referință rămâne deschisă într-un flux murdar sau bogat în proteine și dacă cineva poate ajunge la el ca să îl curețe și să îl calibreze. Pagina aceasta acoperă aceste decizii și granița dintre un analizor pH și măsurările vecine cu care este adesea confundat.
Principiul de măsurare: un analizor pH
Un electrod de măsurare din sticlă și un electrod de referință formează o celulă a cărei tensiune depinde de activitatea ionilor de hidrogen din soluția dintre ei. Relația este logaritmică, așa că o unitate de pH corespunde unei variații fixe în milivolți, nu uneia liniare; analizorul transformă acea diferență în milivolți într-o citire de pH, folosind o calibrare stabilită față de soluții tampon cunoscute.
Din construcție decurg două fapte. Întâi, măsurarea este o comparație, deci jumătatea de referință a celulei este la fel de importantă ca jumătatea de măsurare. O joncțiune de referință înfundată sau epuizată se arată ca o citire care derivează sau răspunde lent, pe care nicio recalibrare nu o vindecă. Al doilea, membrana de sticlă este consumabilă. Îmbătrânește, se deshidratează dacă este lăsată să se usuce și este atacată de acidul fluorhidric și de bazele puternice la temperatură ridicată. O citire de pH care nu ține calibrarea raportează de obicei starea electrodului, nu un defect al transmițătorului.
Temperatura schimbă ieșirea celulei și schimbă și chimismul procesului în sine. Compensarea automată a temperaturii corectează răspunsul electrodului față de temperatura măsurată, dar nu poate corecta un proces al cărui pH se schimbă în mod real cu temperatura. Sunt două lucruri diferite, și doar unul dintre ele este o problemă de compensare.
Opțiuni de configurare
Cea mai mare parte a specificației este fixată de aceste decizii, nu de clasa de precizie. Fiecare o constrânge pe următoarea, de aceea se stabilesc în ordine.
| Configurație | Opțiuni de stabilit | Ce decide de fapt |
| Tipul electrodului de măsurare | Bulb de sticlă, sticlă cu suprafață plană și corpuri solide sau de antimoniu, fără sticlă | Dacă senzorul rezistă în mediu și cât de multă întreținere cere. O suprafață plană rezistă la abraziune și la depuneri acolo unde un bulb s-ar murdări sau s-ar sparge. |
| Sistemul de referință | Joncțiune simplă sau dublă, în formă cu gel, reumplută sau solidă | Cum se comportă referința într-un flux murdar, cu sulfuri sau bogat în proteine. O joncțiune dublă separă referința de probă, ceea ce o ține în viață în medii agresive. |
| Compensarea temperaturii | Automată, cu senzor integrat sau separat, ori manuală | Dacă citirea urmărește răspunsul electrodului când temperatura procesului se mișcă. Fără ea, un electrod corect raportează un număr greșit ori de câte ori temperatura diferă de punctul de calibrare. |
| Modul de montaj | Imersie, inserție, trecere prin debit și fitinguri retractabile sau cu ventil cu bilă | Dacă senzorul poate fi atins și scos fără a goli conducta. Pe o conductă sub presiune, asta decide dacă calibrarea este o sarcină de rutină sau o oprire de instalație. |
| Amplasarea transmițătorului | Montat în capul sondei sau analizor separat, montat într-un punct comod | Dacă valoarea este citită unde este conducta sau unde o persoană poate să o vadă și să o opereze. |
| Ieșiri și comandă | 4-20 mA, relee de alarmă și de dozare și opțiuni de magistrală digitală | Dacă analizorul doar raportează sau comandă și o pompă de dozare ori o vană. Comanda prin releu este ce permite o buclă de neutralizare autonomă. |
| Sistemul de curățare | Curățare manuală sau curățare automată cu jet, perie ori ultrasunete | Cât de des trebuie cineva să deschidă conducta. Pe un serviciu cu depuneri, metoda de curățare stabilește în mare măsură costul întreținerii. |
| Racordul de proces și materialul corpului | Dimensiunea fitingului, adâncimea de inserție și materialul umed al corpului | Dacă ansamblul se montează în boss-ul existent și rezistă în mediu la temperatura și presiunea procesului. |
Cum se alege un analizor pH
| Criteriu | De ce decide răspunsul | Cum îl stabiliți înainte de a cere ofertă |
|---|
| Domeniul de pH și banda de reglaj | Un proces ținut strâns lângă punctul neutru și unul care oscilează pe toată scara pun cerințe diferite electrodului și rutinei de calibrare | Spuneți domeniul așteptat și, mai important, banda care trebuie menținută. |
| Temperatura procesului | Determină atât alegerea electrodului, cât și cât durează senzorul | Dați temperatura normală și maximă, inclusiv orice ciclu de curățare sau sterilizare. |
| Mediu chimic | Acidul fluorhidric, bazele puternice, sulfurile și compușii organici atacă fiecare o altă parte a celulei | Enumerați fiecare mediu pe care îl va vedea senzorul, inclusiv agenții de curățare. |
| Solide, fibre și tendința de depunere | Depunerile înfundă joncțiunea cu mult înainte de a deteriora sticla | Descrieți ce se află în flux și dacă conducta are deja nevoie de curățare. |
| Presiunea și dacă variază | Joncțiunea de referință răspunde la presiune, iar un vid sau o presiune oscilantă poate trage referința în probă | Spuneți presiunea din conductă și dacă este constantă. |
| Accesul pentru întreținere | Un analizor la care nu se poate ajunge este un analizor care derivează | Spuneți dacă senzorul poate fi scos dintr-o conductă în funcțiune și cât spațiu există în jurul lui. |
| Clasificarea zonei și spălarea cu jet | Acestea schimbă carcasa și fitingurile, nu doar eticheta | Spuneți clasificarea și dacă zona este spălată cu furtunul. |
Dacă vreuna dintre acestea rămâne deschisă, trimiteți ce se cunoaște. O ofertă poate fi emisă pe baza unei descrieri a aplicației și rafinată după ce golurile sunt completate.
Cele mai apropiate alternative
Acestea sunt tipurile la care se ajunge de obicei cu o solicitare pentru un analizor pH și punctul în care alegerea se decide cu adevărat.
| Cea mai apropiată alternativă | Ce îl deosebește de un analizor pH |
| pH-metre de proces | Aceeași chimie a electrodului într-un ansamblu mai simplu, destinat indicării locale, nu unei bucle de reglaj. Acolo unde citirea trebuie să comande dozarea sau să fie înregistrată continuu, instrumentul este analizorul; acolo unde cineva trebuie doar să vadă valoarea la rezervor, pH-metrul este suficient. |
| Analizoare ORP | Măsoară potențialul de oxidoreducere al soluției în milivolți, ceea ce au nevoie de fapt dezinfecția și unele bucle de dozare oxidantă. Nu este un substitut pentru pH: un flux clorinat poate ține un pH constant în timp ce ORP-ul lui se mișcă, iar inversul este la fel de posibil. |
| Analizoare de conductivitate | Numără ionii dizolvați, nu ionii de hidrogen. Este mult mai robust în fluxuri murdare și nu are nevoie de joncțiune de referință, de aceea este preferat la monitorizarea apei de clătire și la detectarea contaminării. Nu poate distinge un acid de o bază. |
| Analizoare de clor | Măsoară direct dezinfectantul rezidual. pH-ul și clorul sunt legate în chimie, dar nu interschimbabile în buclă: acolo unde obligația este un rezidual de clor liber, măsurarea pH-ului și deducerea clorului nu demonstrează conformitatea. |
| TDS-metre | Raportează totalul de solide dizolvate, derivat de obicei dintr-o citire de conductivitate. Răspunde cât este dizolvat, nu dacă soluția este acidă sau alcalină, și nu este afectat de echilibrul dintre cele două. |
| Analizoare de calitate a apei | Un ansamblu cu mai mulți parametri, care poate include un canal de pH alături de altele. Se potrivește unei stații de monitorizare unde se doresc mai multe citiri dintr-un punct; un analizor dedicat este alegerea mai bună acolo unde o singură măsurare trebuie reglată strict. |
Patru dintre acestea sunt frecvent specificate acolo unde cerința era de fapt pH, iar două dintre ele nu pot răspunde deloc la întrebare. Să lămuriți asta înainte de a comanda instrumentul costă mai puțin decât să descoperiți după instalare.
Ce să includeți în solicitare
Primul răspuns poate fi o ofertă, nu un set de întrebări, dacă solicitarea conține aceste elemente. Acolo unde o cifră nu este cunoscută, trimiteți descrierea destinației de măsurare și vom confirma ce presupune ea.
- Numele și compoziția mediului, inclusiv fluidele de curățare și sterilizare
- Domeniul de pH așteptat și banda care trebuie menținută
- Temperaturile normală, maximă și de curățare
- Presiunea din conductă, dacă este constantă și dacă apare vid
- Solide, fibre, ulei sau tendință de depunere în flux
- Dacă citirea trebuie să comande dozarea sau doar să fie afișată și înregistrată
- Modul de montaj posibil în punctul de măsurare și accesul pentru extragere
- Ieșirea cerută și ce o va citi
- Clasificarea zonei și cerința de spălare cu jet
- Cantitate, port de destinație și termenul de livrare cerut
