Назначение и принцип действия прибора pH 4110

Рисунок 1.2 (б) - статические характеристики клапанов (1, 2 - регулирующий клапан; 3 - регулятор pH)

Клапан 1, обладающий большим условным диаметром, служит для грубого регулирования расхода и настроен на максимальный диапазон изменения выходного сигнала регулятора [xpH, xpB] (рисунок 1.2, б, кривая 1). Клапан 2, служащий для точного регулирования, рассчитан на меньшую пропускную способность и настроен таким образом, что при xp = х0р + Д он полностью открыт, а при xp = х0р - Д - полностью закрыт (кривая 2). Таким образом, при незначительном отклонении pH от pH0, когда х°р - Д < хр < х°р + Д, степень открытия клапана 1 практически не изменяется, и регулирование ведется клапаном 2. Если |хр - х°р|, клапан 2 остается в крайнем положении, и регулирование осуществляется клапаном 1.

На втором и третьем участках статической характеристики (рис. 3 алл) ее линейная аппроксимация справедлива лишь в очень узком диапазоне изменения pH, и в реальных условиях ошибка регулирования за счет линеаризации может оказаться недопустимо большой. В этом случае более точные результаты дает кусочно-линейная аппроксимация (рисунок 1.3), при которой линеаризованный объект имеет переменный коэффициент усиления.

Рисунок 1.3 - Кусочно-линейная аппроксимация статической характеристики объекта при регулировании pH.

Таблица 2.2 - Технические характеристики

Предел допускаемого допускаемого значения приведенной основной погрешности при измерении Pн по выходному сигналу определяется по формуле:

Yi = ± (0,25 + ((Dmax / Di) - 1)(5 / Dmax)), (1)

где Yi - предел приведённой огрешности прибора по выходному сигналу, % ;

Dmax - максимальный диапазон измерения, равный 14 рН;

Di - диапазона измерения рН (разность между установленными значениями верхней и нижней границы).

Предел допускаемого значения основной приведённой погрешности выходного сигнала по температуре в диапазоне (0...100) C составляет ±0,5 %.

2.1 Назначение прибора

Прибор предназначен для измерения активности ионов водорода (рН) или окислительно-восстановительного потенциала (ОВП), а также температуры водных сред.

Прибор обеспечивает измерение температуры контролируемого раствора путём преобразования сопротивления термопреобразователя сопротивления в температуру в соответствии с нормированной статической характеристикой (НСХ).Прибор обеспечивает цифровую индикацию значений измеряемых параметров (pH и температуры), преобразование их в пропорциональные значения аналоговых выходных сигналов постоянного тока, обмен данными по цифровому интерфейсу RS-485, сигнализацию о выходе измеряемых параметров за пределы заданных значений, а также архивирование и графическое отображение результатов измерений.

Области применения: теплоэнергетика, химическая, нефтехимическая и другие отрасли промышленности.

2.2 Устройство и работа прибора

Принцип действия приборов основан на прямом потенциометрическом методе определения активности ионов водорода в анализируемой жидкости по измерениям электродвижущей силы (ЭДС) электродной системы, образованной измерительным электродом и электродом сравнения, погруженной в исследуемую жидкость.

Прибор представляет собой одноканальное средство измерения, состоящее из электродной системы (ЭС) и измерительного преобразователя (ИП). ИП рН-4110 состоит из первичного измерительного преобразователя (ПИП) и блока обработки и индикации (БОИ). Корпус ПИП крепится (в случае комплектной поставки) к арматуре АПН, АПТ или АМН, в которую устанавливается ЭС. ИП рН-4131 имеет моноблочное исполнение, в котором ПИП и БОИ совмещены конструктивно.По устойчивости к климатическим воздействиям ПИП имеет исполнение УХЛ-4, а БОИ - УХЛ 4.2*, но при температуре от 5 до 50 С по ГОСТ 15150. При вычислении рН учитывается влияние температуры на чувствительность рН-электрода.

В общем случае рН анализируемой среды вычисляется по формуле:

рН = - (Е - Еи) / (0,1984.S/100 %)(273,2 + t) + рНи, (2)

где рН - измеренное значение рН анализируемой среды;

Е - значение ЭДС на выходе ЭС, мВ;

t - измеренное (в режиме АТК) или заданное вручную (в режиме РТК) значение температуры, С;

рНи - координата изопотенциальной точки рН-электрода;

Еи - координата изопотенциальной точки рН-электрода, мВ;

S - крутизна характеристики рН-электрода, %

Компенсация температурной зависимости рН особо чистой воды осуществляется по МУ 34-70-114-85.

2.2.1 Измерительный преобразователь

Измерительный преобразователь рН-метра состоит из первичного измерительного преобразователя (ПИП) и блока обработки и индикации (БОИ).

В приборах рН-4110 ПИП и БОИ размещены в отдельных корпусах, а в ИП рН- 4131 - совмещены конструктивно. Схема электронного блока ПИП построена на базе микроконтроллера.

Входные сигналы от рН-электрода и датчика температуры, преобразованные измерительной схемой, поступают на входы аналого-цифровых преобразователей микроконтроллера, обрабатываются по заданному алгоритму и передаются по трёхпроводной линии связи в БОИ.

Взаимное расположение разъёмов на печатной плате электронного блока ПИП показано на рисунках 2.1и 2.2:

Рисунок 2.1 - Печатная плата ПИП Рисунок 2.2- Печатная плата ПИП для прибора рН-4110.НП.Х.Х приборов рН-4110. ДП.Х.Х

XI - разъём для подключения кабеля линии связи ПИП с БОИ

Х2 - разъём для подключения датчика температуры

ХЗ - разъём для подключения ЭС

Подстроечный резистор RP1 и кнопки SI - S4 используются для настройки ПИП на предприятии-изготовителе.

БОИ конструктивно состоит из печатной платы блока коммутации, платы блока обработки с кнопками управления и жидкокристаллическим индикатором, разъёмов для подключения входных и выходных сигналов.

Взаимное расположение разъёмов, элементов индикации и управления на панели показано на рисунке 2.3:

Рисунок 2.3 - Взаимное расположение разъёмов, элементов индикации и управления БОИ рН-4110 и ИП рН-4131

Элементы индикации и управления:

- графический индикатор измеряемой величины и установленных параметров;

- индикатор «Р1» срабатывания реле Р1;

- индикатор «Р2» срабатывания реле Р2;

- индикатор «С» сигнализации обрыва линии связи БОИ с ПИП (прибор рН-

4110) в режиме измерения и удержания последнего значения выходного сигнала и состояния реле в режиме программирования;

- индикатор «RS» сигнализации приёма данных от внешнего устройства;

- кнопка ввода/выбора параметра/режима ;

- кнопка увеличения/выбора параметра ;

- кнопка уменьшения/выбора параметра ;

- кнопка отмены предыдущего действия .

2.3 Неисправности и методы их устранения

Перечень возможных неисправностей и способы их устранения приведён в таблице 2.3.

Таблица 2.3 - Перечень возможных неисправностей и способы их устранения

2.4 Поверка прибора

Настоящие рекомендации устанавливают методы и средства первичной и периодической поверок на рН-метры рН-41, состоящие из электродной системы (комплекта датчиков - первичных преобразователей ПП), датчика температуры, измерительного преобразователя (ИП), арматуры (комплекта приспособлений для установки и крепления измерительного преобразователя и электродной системы в месте измерений) и предназначенных для измерения активности ионов водорода (pH) и для измерения температуры (Т) контролируемых водных растворов.

2.4.1 Область применения

Поверке подвергаются применяемые в сфере государственного метрологического контроля и надзора все вновь выпускаемые, выходящие из ремонта и находящиеся в эксплуатации приборы.

Настоящие рекомендации могут быть также использованы для проведения периодической калибровки рН-метров и измерительных преобразователей применяемых вне сферы государственного метрологического контроля и надзора, по ПР 50.2.016.

Рекомендуемый межповерочный (межкалибровочный) интервал - один год.

2.4.2 Ссылки на используемые документы

В настоящих рекомендациях использованы ссылки на следующие документы:

- ГОСТ 8.027-2001 Государственная система обеспечения единства измерений;

- Государственная поверочная схема средств измерений постоянного электрического напряжения и электродвижущей силы;

- ГОСТ 8.028-86 Государственная система обеспечения единства измерений. Государственный первичный эталон и государственная поверочная схема для средств измерений электрического сопротивления;

- ГОСТ 8.120-99 Государственная система обеспечения единства измерений. Государственная поверочная схема для средств измерений pH;

- ГОСТ Р 50.2.036-2004 Государственная система обеспечения единства измерений;

- ГОСТ 8.134-98 Государственная система обеспечения единства измерений. Шкала pH водных растворов;

- ГОСТ 8.135-2004 Государственная система обеспечения единства измерений. Стандарт-титры для приготовления буферных растворов-рабочих эталонов pH 2-го и 3-го разрядов;

- ГОСТ 1770-74 Посуда мерная лабораторная стеклянная. Цилиндры, мензурки, колбы, пробирки. Общие технические условия;

- ГОСТ 12.1.007-76 Система стандартов безопасности труда. Вредные вещества. Классификация и общие требования безопасности;

- ГОСТ Р 8.568-97 Государственная система обеспечения единства измерений. Аттестация испытательного оборудования. Основные положения;

- ПР 50.2.006-94 Государственная система обеспечения единства измерений. Порядок проведения поверки средств измерений;

- ПР 50.2.007-94 Государственная система обеспечения единства измерений. По- верительные клейма;

- ПР 50.2.016-94 Государственная система обеспечения единства измерений. Российская система калибровки. Требования к выполнению калибровочных работ

- ТУ 4215-085-10474265-2006 Технические условия на рН-метры рН-41.

2.4.3 Операции поверки

При проведении поверки должны быть выполнены операции, указанные в таблице 2.4.

Таблица 2.4

- знак «+» означает, что операцию проводят;

- характеристики рН-метра и измерительного преобразователя (ИП) отражены в ТУ 4215-085-2006 и руководстве по эксплуатации на выпускаемую модель прибора.

2.4.4 Средства поверки

Для проведения поверки должны быть применены средства, указанные в таблице 2.5.

Таблица 2.5

Средства измерений должны быть исправны, иметь эксплуатационную документацию и свидетельства о поверке по ПР 50.2.006, а оборудование - аттестаты по ГОСТ Р 8.568.Допускается использование других средств измерений, испытательного оборудования с метрологическими характеристиками не хуже приведенных в таблице 2.5

2.4.5 Требования безопасности при выполнении поверки

При проведении поверки соблюдают требования охраны труда:

- при работе с химическими реактивами - по ГОСТ 12.1.007 и ГОСТ 12.4.021;

- при работе с электроустановками - по ГОСТ 12.1.019 и ГОСТ 12.2.007.0.

Помещение, в котором осуществляется поверка, должно соответствовать требованиям пожарной безопасности по ГОСТ 12.1.004 и иметь средства пожаротушения по ГОСТ 12.4.009.

Исполнители должны быть проинструктированы о мерах безопасности, которые должны соблюдаться при работе с приборами и оборудованием, в соответствии с инструкциями, прилагаемыми к приборам и оборудованию. Обучение работающих лиц правилам безопасности труда проводят по ГОСТ 12.0.004.

2.4.6 Условия проведения поверки

При проведении поверки необходимо соблюдать следующие условия:

- температура окружающего воздуха, °С…………………….. 20 ± 5

- относительная влажность воздуха, %……………………… 30...80

- атмосферное давление, кПа………………………………… 84... 106,7

- напряжение питания, В ………………………………………~220±5%

-время прогрева, мин, не менее…………………………………..15

-вибрация, тряски, удары, влияющих на работу прибора, не допускаются.

2.4.7 Подготовка к поверке

Для проведения операций поверки собирают установку.

Основное и вспомогательное оборудование, подготавливают к работе в соответствии с требованиями нормативных документов и эксплуатационной документации. Поверяемый прибор в комплекте с ИП, датчиком температуры и электродами подготавливают к работе в соответствии с требованиями руководства по эксплуатации на выбранную модель рН-метра.

Буферные растворы - рабочие эталоны pH приготавливают, как указано в инструкции на стандарт-титры для рН-метрии. Буферные растворы готовят непосредственно перед проведением измерений.

Для поверки приборов с пределом допускаемой погрешности измерения ±0,05 pH готовят буферные растворы из стандарт-титров pH 2-го разряда; для приборов с пределом допускаемой погрешности измерения 0,1 pH используют буферные растворы - рабочие эталоны pH 3-го разряда.

2.4.8 Проведение поверки

Внешний осмотр

При проведении внешнего осмотра проверяют визуально:

- комплектность прибора (ИП, электроды, соединительные провода) в соответствии с РЭ;

- наличие в РЭ на прибор его метрологических характеристик;

- целостность корпусов, электродов, соединительных проводов (кабелей), отсутствие механических повреждений, препятствующих нормальному функционированию прибора;

- чистоту и целостность соединителей и гнезд;

- чёткость и правильность маркировки в соответствии с РЭ (обозначение прибора, наименование или товарный знак предприятия-изготовителя, заводской номер, обозначение переключателей, соединителей, гнезд, зажимов).

Приборы, имеющие дефекты, которые затрудняют эксплуатацию, бракуют и к дальнейшей проверке не допускают.

Опробование осуществляется путём проверки функционирования прибора в разных режимах в соответствии с РЭ.

Проверка электрического сопротивления изоляции производится при отключенном электропитании БОИ мегаомметром между нормально-разомкнутыми контактами исполнительных реле. Сопротивление изоляции должно быть не менее 20 МОм. Приборы, результаты, проверки которых не соответствуют указанному требованию, бракуют и к дальнейшей поверке не допускают.

2.4.9 Определение основной погрешности измерения рН-метра

Предел основной погрешности измерения pH определяют в режиме ручной или автоматической термокомпенсации.

Операции по настоящему подразделу проводят с использованием буферных растворов - рабочих эталонов pH.

С помощью двух буферных растворов - рабочих эталонов pH, воспроизводящих значения pH = 1,65 и pH = 9,18 при температуре растворов (25±0,2) °С, проводят настройку (градуировку) прибора в соответствии с указаниями РЭ.

Для приборов с пределом допускаемой погрешности измерения ±0,05 pH проводят измерения pH трёх буферных растворов - рабочих эталонов pH, воспроизводящих значения pH = 3,56, pH = 4,01 и pH = 10,00 при температуре растворов (25±0,2) °С.

Измерения повторяют не менее трёх раз на каждом буферном растворе. Если максимальные расхождения результатов измерений pH не превышают предела основной допускаемой абсолютной погрешности измерения, установленного в РЭ, результаты измерений усредняют и находят среднеарифметическое измеренных значений рН изм. для данного буферного раствора.

Для приборов с пределом допускаемой погрешности измерения ±0,1 pH измеряют pH одного из трёх (с учётом преимущественного диапазона измерений при эксплуатации прибора) буферных растворов - рабочих эталонов pH, воспроизводящих значения pH = 3,56, pH = 4,01 и pH 10,00 при температуре растворов (25±0,2) °С.

Основную допускаемую погрешность измерения pH рассчитывают для каждого значения pH буферных растворов по формуле:

рН = рН изм - рН эт, (1)

где рН изм - среднеарифметическое измеренных значений рН буферного раствора;

рН эт - значение рН по ГОСТ 8.134, воспроизводимое буферным раствором рабочим эталоном рН при температуре 25 С.

Если для каждого и (или) выбранного буферного раствора значение pH, рассчитанное по формуле (1), не превышает пределов допускаемой погрешности измерений, указанных в РЭ, прибор признают пригодным к дальнейшему проведению поверки. В противном случае измерения повторяют на свежеприготовленных буферных растворах. Если при повторных измерениях погрешность не соответствует требованиям РЭ, прибор бракуют.

2.4.10 Определение основной погрешности измерения температуры рН-метра

Основную допускаемую погрешность измерения температуры контролируемых сред определяют на отметках 0, 20, 40, 60, 80 и 100 С путём сравнения показаний поверяемого прибора с показаниями эталонного термометра. Количество отметок может быть увеличено или уменьшено исходя из реального диапазона измерений поверяемого прибора. Основную погрешность измерения температуры контролируемых сред определяют по следующей методике. В соответствии с указаниями руководства по эксплуатации проводят настройку прибора в режиме измерения температуры. Погружают датчик температуры прибора (рН-метра) и эталонный термометр на глубину не менее 25 мм в термостатируемый стакан (или водяной термостат) с интенсивно перемешиваемой водой, имеющей температуру поверяемой отметки ттткальт.После выдержки в воде в течение не менее 3 мин. регистрируют показания термометра и прибора.

Основную погрешность измерения температуры t контролируемых сред рассчитывают по формуле:

t= t изм -- t эт ,(2)

где t изм - температура воды измеренная прибором, °С;

t эт - температура воды, измеренная эталонным термометром, °С.

Если значение t, рассчитанное для каждой выбранной отметки шкалы температур поверяемого прибора, не превышает пределов допускаемой погрешности измерения, указанных в РЭ, прибор признают пригодным к дальнейшему проведению поверки. В противном случае прибор бракуют и дальнейшую проверку не проводят. Основную допускаемую погрешность ИП по показаниям pH определяют путём сравнения отображаемых значений ИП с расчётными.

Основную допускаемую погрешность ИП по выходному сигналу определяют путём сравнения измеренных значений выходного сигнала с расчётными.

Основную допускаемая погрешность измерения pH определяют в режиме ручной или автоматической термокомпенсации.

Процедура операций проверки следующая.

Установить на имитаторе электродной системы следующие параметры:

- сопротивление измерительного электрода: R изм.= 0 МОм;

- сопротивление вспомогательного электрода: R всп.= 0 кОм;

- напряжение в цепи «земля - вспомогательный электрод»: Е з.р.= 0.

Включить питание преобразователя. Дать ИП прогреться в течение 15 минут. Включить режим ручной термокомпенсации, установить значение температуры tp = 0 °С.

Установить в ИП начальную и конечную границы диапазона измерения pH. Перейти в режим «Измерение».

Выбираются пять контрольных точек, равномерно распределённых по диапазону измерения pH: 0, 25, 50, 75, 100 %. Последовательно задавая по показаниям вольтметра с помощью имитатора электродной системы рассчитанные по формуле (3) значения ЭДС, Е i ном., зафиксировать показания прибора, рН i и значения выходного сигнала, I i.

Е i ном. = Е и - (0,1984.S/100%)(273,2 + t)(рН i ном. - рН и), (3)

где Е i ном. - расчётные номинальные значения ЭДС, мВ;

рНи и Еи - координаты изопотенциальной точки ЭС, мВ;

S - крутизна характеристики ЭС, % ;

рНi ном.- номинальные значения pH контрольных точек равномерно распределённых внутри диапазона измерения pH;

t - измеренное в режиме автоматической термокомпенсации или заданное в режиме ручной термокомпенсации значение температуры контролируемой среды, °С.

Если значения рНи, Еи и S не заданы, то рекомендуется установить: рНи = 7,00; Еи = 0,0 мВ; S = 100,0 %.Данные и полученные результаты записываются в табл. 1.Основная погрешность ИП по показаниям pH (Х0;) определяется по формуле (4):

Х0i = рНi - рНi ном.(4)

где рНi - значения pH, отображаемые на индикаторе прибора;

рНi ном. - выбранные номинальные значения pH, лежащие внутри диапазона измерения pHПолученные результаты записываются в табл. 1.Основная погрешность ИП по выходному сигналу (Y0i) определяется по формуле (5):

Y0i =((Ii - Ii ном.) / (Iк - Iн)).100 %,(5)

где Ii - измеренные значения тока, мА;

Iн, Iк - начальная и конечная границы диапазона изменения выходного сигнала соответственно, мА;

Iiном. - номинальные значения выходного сигнала, мА, рассчитанные по формуле (6):

Ii ном. = Iн + (Iк - Iн)(рНi ном - рНн) / (рНк - рНн.), (6)

где рНн ,рНк - начальная и конечная границы диапазона измерения pH соответственно. Полученные результаты записываются в таблицу 2.6.

Таблица 2.6

Предел основной и дополнительных погрешностей измерения pH по выходному сигналу рассчитываются по формуле:

Yi = ± (0,25 % + ((Dmax / Di) - 1)(Xi .100 % / Dmax)),(7)

где Yi - предел приведённой погрешности ИП по выходному сигналу, %;

Xi - предел допускаемого значения основной или дополнительной погрешности измерения, pH;

Dmax - максимальный диапазон измерения, равный 14 pH;

Di - выбранный диапазон измерения, равный разности между установленными верхним и нижним пределами измерения pH.Если значения Х0i и Y0i не превышают значения соответствующих пределов погрешностей Xi и Yi ,то прибор признают пригодным к дальнейшему проведению поверки. В противном случае прибор бракуют и дальнейшую проверку не проводят. Для дальнейшего проведения поверки необходимо произвести метрологическую настройку прибора по выходному сигналу.

2.4.11 Оформление результата поверки

При положительных результатах поверки, оформляют путём нанесения оттиска поверительного клейма в паспорте на прибор в соответствии с ПР 50.2.007 и (или) выдачи свидетельства о поверке в соответствии с ПР 50.2.006.

При отрицательных результатах поверки выдают извещение о непригодности по ПР 50.2.006 с указанием причин непригодности или делают соответствующую запись в РЭ на прибор. Поверительное клеймо гасят. Оформление результатов калибровки рН-метров выполняют в соответствии с ПР 50.2.016.

2.4.12 Проведение градуировки

Для входа в режим градуировки необходимо в главном меню выбрать пункт «Градуировка» и нажать кнопку.

Выбирается с помощью кнопок,и вид градуировки (см.рисунок 2.4):

- «Двухточечная» - производится по двум буферным растворам;

- «Одноточечная» - производится по одному буферному раствору.

Далее в следующей последовательности:

- с помощью кнопокиуказать (см. рисунок 2.5) значение применяемого буферного раствора №1;

- ЭС и датчик температуры троекратно ополоснуть дистиллированной водой и однократно буферным раствором №1;

Рисунок 2.4 - Меню режима «Градуировка»

Рисунок 2.5 - Выбор значения Буфера № 1

Ополаскивать необходимо всё, что будет погружаться в буферный раствор: держатель арматуры с установленной ЭС, датчик температуры, лабораторный термометр.

- ЭС и датчик температуры (или лабораторный термометр, если термокомпенсация ручная) погрузить в буферный раствор №1;

- нажать кнопку , подтверждая выбор значения буферного раствора - если в приборе установлен режим ручной термокомпенсации, то предлагается (см. рисунок 2.6) задать значение температуры буферного раствора по показаниям лабораторного термометра, опция «Далее» предназначена для перехода к следующему окну нажатием кнопки ;

Рисунок 2.6 - Установка температуры вручную

- окно «Буфер 1. ЭДС» (см. рисунок 2.6) предназначено для фиксирования выходного значения ЭДС электродной системы в буферном растворе №1; фиксацию производить после стабилизации показаний (± 0,1 мВ), но не ранее чем через 5 минут; информационно указаны значение «рН1» буферного раствора №1, откорректированное с учётом температуры «t», и значение ЭДС «Е1», зафиксированное на предыдущем этапе; для фиксации необходимо установить с помощью кнопок и курсор в положение «Фиксир.» и нажать кнопку , опция «Далее» предназначена для перехода к следующему окну нажатием кнопки

.

Рисунок 2.7 - Фиксирование параметров ЭС в буфере №1

- после градуировки по буферному раствору №1 необходимо ЭС и датчик температуры троекратно ополоснуть дистиллированной водой и однократно буферным раствором №2.

- градуировку ЭС по буферному раствору №2 производить аналогичным образом (см. рисунок 2.7 - 2.9)

2.8- Установка температуры вручную буфера № 2

Рисунок 2.9 - Фиксирование параметров ЭС в буфере №2

- после фиксирования ЭДС в буферном растворе №2 установить курсор в положение «Далее» и нажать кнопку для просмотра результата градуировки (см. рисунок 30); если -50 < Еи < 50 мВ или 90 < S < 110 % , то на экране появится надпись «Ошибка Еи!» или «Ошибка S!» соответственно;

Рисунок 2.10 - Результат градуировки

- запомнить результат градуировки или повторить градуировку можно выбрав соответствующую опцию с помощью кнопок и , после нажатия кнопки происходит переход в окно «Градуировка»

После проведения градуировки необходимо промыть ЭС, арматуру и датчик температуры дистиллированной водой, на мембрану комбинированного электрода при транспортировке до объекта необходимо надеть комплектный защитный колпачок, заполненный раствором KCl.

Одноточечная градуировка производится аналогично, окна, предназначенные для отображения параметров ЭС в буферном растворе №2 (см. рисунок 27 - 29), не отображаются

Перемещение по пунктам меню и корректировка значения выбранного параметра/режима осуществляется с помощью кнопок и , выбор (отображается инверсией) режима/параметра - кнопка , возврат на уровень вверх и отмена набранного значения параметра - кнопка .

На время программирования производится удержание выходных сигналов.

2.5 Эксплуатация прибора

2.5.1 Техническое обслуживание

Техническое обслуживание заключается в периодической чистке электрода от загрязнений и градуировке прибора с ЭС по буферным растворам.

2.5.2 Вымачивание, хранение и чистка рН-электрода

Со стеклянной pH-чувствительной мембраной следует обращаться осторожно и беречь её от повреждений.

Существенной предпосылкой для безупречного функционирования стеклянного рН-электрода является наличие водосодержащего, так называемого, вымоченного слоя на поверхности стеклянной мембраны. Если электрод продолжительное время хранился в сухом виде, то перед измерениями его необходимо соответствующим образом подготовить. Для этого его чувствительную часть погружают в ЗМ раствор КС1 и вымачивают в течение суток. Рекомендуется при хранении электрода на стеклянную мембрану надеть комплектный колпачок, предварительно заполненный ЗМ раствором КС1.

Пузырьки воздуха из внутреннего пространства стеклянной мембраны следует удалить лёгким встряхиванием электрода в вертикальном положении (подобно медицинскому термометру). Электроды монтируются вертикально, мембраной вниз. Угол отклонения от вертикали не должен превышать значение, указанное в паспорте на электрод.

Оседающие на поверхности стеклянной мембраны загрязнения необходимо удалять. Если осторожное протирание фильтровальной бумагой не даёт результата, то в зависимости от вида загрязнений можно использовать различные химические методы: мягкие средства для очистки стекла, лабораторные детергенты, ацетон, спирт, неконцентрированные кислые растворы, как, например, 10 % соляная кислота. Нельзя использовать для чистки мембраны абразивные чистящие средства.

Если рН-электрод применяется для измерений в неводных растворах, то его периодически необходимо вымачивать в водном растворе для восстановления вымоченного поверхностного слоя.

2.5.3 Маркировка, упаковка, транспортирование и хранение

На лицевой панели ИП прибора рН-4131 и БОИ прибора рН-4110 указаны:

- название предприятия-изготовителя;

- тип прибора;

- порядковый номер;

- год выпуска;

- обозначения кнопок и единичных индикаторов.

На шильдике, размещённом на корпусе ПИП прибора рН-4110.ДП.Х.Х и на бирке из нержавеющей стали прибора рН-4110.НП.Х.Х, указаны:

- название предприятия-изготовителя;

- тип прибора;

- порядковый номер;

- год выпуска;

- степень защиты от пыли и воды по ГОСТ 14254.

На фальшь-панели ПИП указаны обозначения кнопок управления. На шильдиках, размещённых на разъёмах прибора, указаны их условные обозначения и номера контактов.

Прибор и документация помещаются в чехол из полиэтиленовой пленки и укладываются в картонную коробку или ящик.

Приборы транспортируются всеми видами закрытого транспорта, в том числе воздушным, в отапливаемых герметизированных отсеках в соответствии с правилами перевозки грузов, действующими на данном виде транспорта.

Транспортирование приборов осуществляется в деревянных ящиках или картонных коробках, допускается транспортирование приборов в контейнерах.

Способ укладки приборов в ящики должен исключать их перемещение во время транспортирования.

Во время погрузочно-разгрузочных работ и транспортирования, ящики не должны подвергаться резким ударам и воздействию атмосферных осадков.

Срок пребывания приборов в соответствующих условиях транспортирования - не более 6 месяцев.

Приборы должны храниться в отапливаемых помещениях с температурой (5...40) °С и относительной влажностью не более 80%.

Воздух помещений не должен содержать пыли и примесей агрессивных паров и газов, вызывающих коррозию деталей приборов.

Хранение приборов в упаковке должно соответствовать условиям 3 по ГОСТ 15150 .

2.6 Монтаж прибора

2.6.1 Подключение электродной системы

Подключение ЭС производится в соответствии со схемой внешних соединений.

Подключение ЭС, установленной в арматуре типа АПН, АПТ или АМН, к прибору производится в порядке, изложенном в руководстве по эксплуатации на данную арматуру.Подключение ЭС, установленной в арматуре ДПг-4М или ДМ-5М, к прибору осуществляется посредством кабеля, поставляемого в комплекте с прибором.

2.6.2 Монтаж измерительного преобразователя

Порядок монтажа арматуры АПН, АПТ и АМН с установленным ПИП изложен в руководстве по эксплуатации на данную арматуру.

Монтажные размеры указаны в приложении А.

ИП рН-4131, поставляемый в комплекте с арматурой типа ДПг-4М или ДМ-5М, монтируется на петли задней стенки корпуса, а в составе ГП-1 - крепится непосредственно на арматуру. Кабели для подключения ИП к арматуре ДПг-4М, ДМ-5М входят в комплект поставки, кабели уложены в металлорукав, который закрепляется на корпусе ИП с помощью специального кабельного ввода.

БОИ рН-4110 монтируется на петли задней стенки корпуса.

При монтаже приборов необходимо предусмотреть следующие условия:

- место установки должно быть легкодоступно для обслуживания;

- над местом установки не должно быть кранов, фланцев и трубопроводов во избежание попадания капель агрессивных растворов;

- ПИП рН-4110 с арматурой проточного типа устанавливается на обводном трубопроводе, установка непосредственно на технологическую магистраль рекомендуется лишь в тех случаях, когда магистраль может быть отключена без ущерба для технологического процесса на время проведения работ по техническому обслуживанию электрода;

- монтаж ПИП рН-4110 с арматурой погружного типа производится в бак (ёмкость), заполненный анализируемой средой, монтаж в пустой бак не рекомендуется по причине высыхания водосодержащего слоя мембраны электрода, что потребует его последующего вымачивания;

- комбинированный электрод должен всегда находиться погружённым в анализируемую жидкость, в сухом состоянии электрод не должен находиться более 10 минут.

Провод заземления подключить к соответствующей клемме.

3. Техника безопасности

По способу защиты человека от поражения электрическим током приборы относятся к классу 01 по ГОСТ 26104.

К монтажу и обслуживанию допускаются лица, знакомые с общими правилами по технике безопасности при работе с электроустановками до 1000 В.

Провода заземления должны быть подключены к соответствующим клеммам.

Подключение входных и выходных сигналов производить согласно маркировке разъёмов при отключенном напряжении питания.

Заключение

К промышленным ph метрам стандартами государственной системы промышленных приборов и средств автоматизации предъявляются особые требования. К таким требованиям относится устойчивость к механическим, климатическим, электромагнитным и другим воздействиям, а также надежность прибора и способность его формировать электрические сигналы для связи с контроллерами автоматических систем управления.

Прибор pH 4110 соответствует всем этим требованиям.

Прибор pH 4110 обеспечивает цифровую индикацию и графическое отображение измеренных значений рН и температуры или ЭДС и температуры, их пропорциональное преобразование в унифицированные аналоговые выходные сигналы постоянного тока, обмен данными с компьютером по цифровому интерфейсу RS485, сигнализацию о выходе измеряемых параметров за пределы заданных значений, а также их архивирование.

Список используемой литературы

1) pH-метры промышленные pH-4110, pH-4131. Руководство по эксплуатации ЗАО «НПП «АВТОМАТИКА»

2) http://www.ecounit.ru/sect_3.html

3) http://pp66.ru/katalog/analitiches/ionomery/pervichnym

4) http://ru.wikipedia.org

Приложение А

Рисунок 1 - Прибор pH-4131 и БОИ прибора pH-4110

Продолжение приложения 1

Рисунок 2- Корпус ПИП прибора pH-4110.ДП.ХХ

Рисунок 3 - Корпус прибора pH-4110.НП.ХХ

Рисунок 4 - Корпус ПИП прибора pH-4110.ДП.ХХ для использования арматуры ДПг-4М и ДМ-5М

Размещено на Allbest.ru