Un analizor de pH este instrumentul care transformă aciditatea în ceva cu care un sistem de comandă poate lucra. Stă în conductă sau pe peretele rezervorului, citește continuu printr-un electrod de sticlă și ține o ieșire de curent pe care o pompă de dozare, un regulator sau un înregistrator o pot urmări. Această gamă cuprinde trei controlere de panou construite pe aceeași chimie a electrodului: un vârf de gamă cu afișaj de 4,3 țoli, două ieșiri izolate și un contact separat de curățare, și două trepte cu afișaj de 2,8 țoli care duc aceeași precizie de pH în carcase mai mici, cu o singură ieșire.
Treptele se citesc cel mai ușor ca o decizie despre carcasă și despre buclă, nu despre măsurare. Toate trei citesc pH la ±0,02 și toate trei acceptă aceiași electrozi. Ce se schimbă sub vârful de gamă este câte valori poate transmite instrumentul deodată, câte contacte oferă și cât spațiu de panou ocupă.
Ce măsoară controlerul
Măsurarea principală este pH-ul. În spatele ei stă o a doua, ORP, pe care același instrument o citește când este montat un electrod de ORP în locul unuia de pH. Cele două nu sunt variante una a alteia: pH-ul raportează activitatea ionilor de hidrogen pe o scară logaritmică, în timp ce ORP raportează tendința de oxidare sau de reducere a soluției, în milivolți. Un flux clorinat poate ține un pH constant în timp ce ORP-ul lui se mișcă, așa că o buclă de dezinfecție și una de neutralizare măsoară lucruri diferite chiar când stau în aceeași instalație.
Treapta de vârf extinde domeniul de pH la -(2,0016,00) și acceptă un electrod de antimoniu, ceea ce contează în acid puternic și în bază puternică, unde o membrană de sticlă nu ar rezista. Cele două trepte mai mici lucrează pe 014 pH. Pe partea de ORP, vârful de gamă ajunge la ±2000 mV, treapta economică este limitată la -1000~+1000 mV, iar treapta superioară acoperă acel interval, cu ±2000 mV disponibil la comandă.
Cum funcționează măsurarea
Un electrod de măsurare din sticlă și un electrod de referință formează o celulă electrochimică, iar tensiunea de pe ea depinde de activitatea ionilor de hidrogen din soluția dintre ei. Răspunsul este logaritmic, așa că o variație fixă în milivolți corespunde unei variații fixe de pH și nu uneia proporționale. Controlerul transformă acea tensiune într-o valoare de pH folosind o calibrare stabilită față de soluții tampon de pH cunoscut și aplică compensarea temperaturii, astfel încât răspunsul electrodului să fie corectat față de temperatura măsurată efectiv.
Din asta decurg trei consecințe, și toate trei contează mai mult decât electronica. Prima este că măsurarea este o comparație, deci jumătatea de referință a celulei este la fel de importantă ca jumătatea de măsurare: o joncțiune de referință parțial înfundată sau epuizată se arată ca o citire care derivează sau răspunde lent, iar nicio recalibrare nu o vindecă. A doua este că 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. A treia este că compensarea temperaturii corectează electrodul, nu procesul: acolo unde pH-ul procesului se schimbă în mod real cu temperatura, compensarea urmărește răspunsul electrodului și raportează pH-ul real la acea temperatură, ceea ce este o afirmație diferită de pH-ul față de care a fost scrisă specificația.
Soluția de compensare diferă între trepte. Vârful de gamă oferă compensare manuală plus compensare liniară automată, cu compensare dedicată pentru acid, pentru bază și pentru apă pură, pentru fluxurile unde un singur model liniar nu este suficient de exact. Treapta superioară acceptă un senzor NTC10K sau Pt1000, iar cea economică un NTC10K, amândouă pe un interval de -10 până la 130 °C. Pe fiecare treaptă, intervalul utilizabil este stabilit de electrodul montat, iar materialul nu dă niciun tabel de temperatură pentru gama de electrozi.
Cum se alege între cele trei trepte
Porniți de la buclă, nu de la panou. Dacă instalația trebuie să transmită o singură valoare și să comute o singură sarcină, treptele mai mici fac toată treaba într-un decupaj de 96 x 96 mm sau de 100 x 100 mm. Dacă trebuie transmise și pH-ul, și o a doua valoare, cele două ieșiri izolate ale vârfului de gamă sunt ce face asta posibil fără un al doilea instrument, iar cele trei contacte ale lui, două de alarmă și unul de curățare, lasă un dispozitiv cu jet sau cu perie să fie secvențiat fără a împrumuta un releu de alarmă.
Verificați apoi alimentarea, pentru că cele trei trepte nu sunt interschimbabile aici. Vârful de gamă acceptă AC (85265) V sau DC (21,626,4) V, așa că merge pe ce oferă panoul. Treapta economică ia AC 220 V ±10 % la 50 Hz sau DC 24 V, iar treapta superioară AC 220 V ±10 % la 50 sau 60 Hz ori DC 24 V ±20 %, cu o putere absorbită de cel puțin 6 W. Materialul avertizează expres că acestea nu trebuie amestecate, iar un panou alimentat la o tensiune din afara intervalelor mai înguste va cere vârful de gamă sau o sursă separată.
Lămuriți apoi panoul însuși. Cele trei carcase au dimensiuni diferite, iar ramele frontale nu sunt interschimbabile, așa că decupajul trebuie decis înainte de a se face panoul. Materialul carcasei, garnitura și gradul de protecție nu sunt declarate în material, ceea ce contează pe un perete spălat cu jet.
Alegerea electrodului
Controlerul este doar jumătate din buclă, iar în majoritatea instalațiilor electrodul este cel care decide dacă măsurarea funcționează. Materialul listează o gamă parțială de electrozi compatibili, un model cu corp din plastic pentru lucru online continuu și cinci modele din sticlă pentru calitatea generală a apei, fără un tabel de parametri pentru niciunul. Domeniile, limitele de temperatură, limitele de presiune și fileturile de racord trebuie deci confirmate pe model, nu citite de pe această pagină.
Patru întrebări decid electrodul și merită răspuns înainte de a comanda instrumentul. Ce este în mediu: acidul fluorhidric, baza puternică, sulfiții, uleiurile, proteinele și solidele grele atacă fiecare altă parte a celulei. La ce temperatură lucrează, inclusiv orice ciclu de curățare sau de sterilizare, pentru că asta decide atât alegerea electrodului, cât și cât durează. Care este presiunea în conductă și dacă variază, pentru că joncțiunea de referință răspunde la presiune, iar o condiție oscilantă sau de vid poate trage referința în probă. Și cum se ajunge la senzor: un electrod care nu poate fi scos și curățat fără a goli conducta este un electrod care va deriva.
Avertismentul materialului merită repetat. Intervalul de compensare a temperaturii este marcat -10 până la 130 °C, dar intervalul utilizabil aparține electrodului, iar niciun tabel de temperatură pentru electrozi nu este livrat. Acolo unde procesul lucrează fierbinte, aceasta este o întrebare pentru ofertă, nu o presupunere de pe această pagină.
Ieșiri, alarme și bucla de reglaj
Toate cele trei trepte oferă o ieșire de curent izolată, ceea ce ține instrumentul și aparatul receptor separate electric și evită o buclă de masă între ele. Vârful de gamă are două canale, atribuibile pe domeniul de măsurare, la ±0,1 %FS și conform NAMUR NE43. Treptele superioară și economică au un canal la ±0,2 %F.S. Fiecare treaptă este dimensionată pentru o sarcină maximă de 750 Ω, ceea ce este suficient pentru un traseu normal de cablu, dar nu este nelimitat: rezistența cablului și a aparatului receptor trebuie să rămână în interiorul ei, altfel curentul transmis nu mai poate fi reglat și valoarea citită la celălalt capăt derivează de la cea măsurată, fără ca vreo defecțiune să fie indicată.
Contactele de alarmă sunt contacte de releu, iar materialul declară capacitatea lor de comutare, nu doar tipul. Vârful de gamă poartă trei contacte SPST, două pentru alarme și unul pentru curățare, în formă normal deschisă și normal închisă, dimensionate 250 VAC / 5 A. Celelalte două trepte poartă două contacte dimensionate AC 250 V / 3 A. O pompă de dozare sau o electrovalvă din aceste limite poate fi comutată direct; peste ele, sau pe o sarcină inductivă, recomandarea materialului însuși este să se interpună un releu, astfel încât instrumentul să comute o bobină și nu sarcina. Astfel contactele rămân în limitele lor, iar uzura trece pe o piesă înlocuibilă.
Limite de măsurare și criterii de selecție
Cifra de ±0,02 pH este precizia electrică a controlerului. Nu este precizia măsurării instalate, care este stabilită de starea și vârsta electrodului, de prospețimea tampoanelor față de care este calibrat, de dacă compensarea corespunde fluxului real și de mediul însuși. Un bulb acoperit sau o joncțiune de referință parțial înfundată mișcă citirea mult mai mult decât eroarea proprie a controlerului, motiv pentru care rutina care contează este curățarea, calibrarea în tampon proaspăt și înlocuirea unui electrod care nu mai trece, nu recalibrarea unuia care a cedat.
Câțiva parametri nu sunt declarați nicăieri în material: gradul de protecție, limitele de temperatură și umiditate ambientală și rigiditatea dielectrică. Nimic de aici nu este dedus pentru a umple aceste goluri. Sunt listate ca informații necesare, iar nota materialului că toate cifrele sunt valorile nominale ale furnizorului, de confirmat pe plăcuța și pe manualul instrumentului livrat, se aplică întregii pagini.
Montajul în panou fixează și un detaliu de instalare la care merită gândit înainte de a face decupajul. Materialul ilustrează o instalare a electrodului la 15 grade față de verticală, ceea ce este o recomandare despre cum trebuie să stea senzorul ca membrana lui sensibilă să atingă complet mediul și să nu se adune bule pe ea; nu este o a doua modalitate de a monta controlerul. Controlerul însuși este un instrument îngropat în panou, cu rama la fața panoului, iar materialul notează că acolo unde desenul arată amândouă soluțiile, manualul livrat este cel care guvernează.
Acolo unde o citire trebuie dusă la o probă și nu ținută într-o linie, instrumentul este cel greșit: un pH-metru este dus la probă și citit acolo și nu are nevoie de alimentare, de cablare sau de decupaj de panou. Analizorul există pentru că citirea trebuie să rămână pe loc și să comande ceva. Acolo unde cerința este o verificare punctuală sau o campanie pe teren în multe puncte, metrul este și mai ieftin, și mai practic.
Comandă
O ofertă poate fi emisă din serviciul descris în cerere. Elementele care decid răspunsul sunt mediul și temperatura lui, domeniul de pH sau de ORP așteptat și banda care trebuie ținută, presiunea în linie și dacă variază, soluția de montaj disponibilă în punctul de măsurare și cât acces există pentru scoatere, câte valori trebuie transmise și ce le va citi, dacă citirea trebuie să comande dozarea sau doar să fie înregistrată, alimentarea disponibilă în panou și gradul de protecție cerut de locație. Cantitatea, portul de destinație și termenul de livrare cerut completează tabloul.
Fiecare valoare de mai jos provine din documentația sursă. Acolo unde un parametru nu este precizat în materialul disponibil, este marcat ca informație necesară, nu estimat.
