pH-метры pH-011

Назначение

рН-метры рН-011 (далее - рН-метры) предназначены для потенциометрических измерений водородного показателя (рН) и окислительно-восстановительных потенциалов (ЕЙ) воды (в том числе и высокой степени очистки) и водных растворов в системах контроля технологических процессов на электростанциях и других производствах.

Описание

Принцип работы рН-метров основан на преобразовании электродвижущей силы (ЭДС) электродной системы, состоящей из измерительного и вспомогательного электродов, в постоянный ток, пропорциональный измеряемой величине.

Конструктивно рН-метры выполнены в виде двух блоков: гидравлического и электронного. Гидравлический блок содержит измерительную проточную ячейку с электродной системой и систему стабилизации расхода контролируемой среды через ячейку. Электронный блок содержит измерительный усилитель с высоким входным сопротивлением, устройство цифровой индикации измеряемой величины и устройство ее преобразования в выходной сигнал постоянного тока. Для исключения взаимного влияния входные и выходные цепи электронного блока гальванически разделены друг от друга. Электрическая связь между блоками рН-метра осуществляется с помощью двух кабелей: коаксиального - для передачи ЭДС электродной системы на вход электронного блока и двужильного - для передачи сигнала термодатчика в схему температурной компенсации. Электронный блок имеет органы управления режимом работы.

рН-метры выпускаются следующих модификаций:

рН-011, рН-011М, рН-011Ц, рН-011МЦ, рН-011МП, рН-011МГ, рН-011ММГ, рН-011ПГ, рН-011МПГ.

рН-метры предназначены:

- рН-011, рН-011М - для непрерывного контроля рН чистой и глубокообессоленной воды в системах контроля технологических процессов в режиме забора и свободного слива контролируемой среды;

- рН-011Ц, рН-011МЦ - для непрерывного контроля качества коагуляции и известкования воды в осветлителе и работы в системе управления процессом дозирования щелочи;

- рН-011МГ, рН-011ММГ - для непрерывного контроля и автоматического регулирования технологических процессов в трубопроводах с помощью магистрального датчика;

- рН-011ПГ, рН-011МПГ - для контроля и автоматического регулирования технологических процессов в пульпах с помощью погружного датчика;

- рН-011МП - для оперативного контроля на месте забора пробы при питании от встроенной батареи гальванических элементов и лабораторных измерений в отдельных пробах.

рН-метры состоят:

- рН-011, рН-011М, рН-011Ц, рН-011МЦ, рН-011МГ, рН-011ММГ, рН-011ПГ, рН-011МПГ из электронного и гидравлического блоков (далее - гидроблок);

- рН-011МП переносной с микропроцессорным электронным блоком.

рН-метры работают в комплекте с электродами и термокомпенсатором:

- измерительный электрод типа ЭС-10602;

- электроды сравнения типа ЭХСВ-1, ЭВЛ-1МЗ;

- термокомпенсатор типа ТКА-4 или ТКА-7.

Примечание

рН-метры могут быть укомплектованы другими электродами и

термокомпенсаторами с аналогичными характеристиками.

Программное обеспечение

В рН-метрах используется встроенное программное обеспечение (ПО) на основе микроконтроллера и не имеет внешнего доступа. Всё ПО рН-метра является метрологически значимым.

Идентификационные данные ПО приведены в таблице 1.

Таблица 1

Уровень защиты программного обеспечения от непреднамеренных и преднамеренных изменений в соответствии с Р 50.2.077- 2014 - высокий.

Внешний вид электронного и гидравлического блоков рН-метра и место пломбирования представлены на рисунке 1.

Электронный блок рН-метра

Рисунок 1 - Внешний вид и место пломбирования рН-метра

Гидравлический блок рН-метра

рН-метры пломбируются специальной пломбировочной наклейкой, которая наносится на левый нижний винт с лицевой стороны прибора. Конструкция средства измерений исключает возможность несанкционированного влияния на ПО и измерительную информацию. В соответствии с ГОСТ Р 52931-2008 рН-метры имеют следующую классификацию:

- по эксплуатационной законченности - изделие третьего порядка;

- по устойчивости к механическим воздействиям - виброустойчивые;

- по количеству каналов измерения - одноканальные.

Степень защиты от воздействия окружающей среды по ГОСТ 14254-96:

- в обычном исполнении (для всех модификаций) блок

электронный IP40, блок гидравлический IP42;

- в защищенном исполнении (для всех модификаций, кроме рН-011 МП)

блок электронный и блок гидравлический IP65.

По способу монтажа электронные блоки рН-метров выпускаются в щитовом или настенном исполнении.

Технические характеристики

рН-метры обеспечивают измерение:

от 0,00 до 14,00

от минус 2000 до плюс 2000

от минус 2400 до плюс 2400

от минус 2500 до плюс 2500

от 0 до 100

от 0 до 100

- водородного показателя, рН, в диапазоне

- ЭДС электродной системы, мВ, в диапазоне:

рН-011, рН-011 Ц, рН-011 МГ, рН-011 ПГ рН-011М, рН-011МЦ, рН-011ММГ, рН-011МПГ рН-011 МП

- температуры контролируемой среды,°С, в диапазоне: рН-011МГ, рН-011ПГ, рН-011ММГ, рН-011МПГ рН-011МП

Электронные блоки рН-метров обеспечивают возможность установки нижнего предела выходного сигнала постоянного тока, соответствующего измеряемому значению:

- рН-011, рН-011Ц, рН-011МГ, рН-011ПГ

рН                                       от 0,00 до 14,00 с дискретностью 1,0

ЭДС, мВ                     от минус 2000 до плюс 2000 с дискретностью 100

- рН-011М, рН-011МЦ, рН-011ММГ, рН-011МПГ

рН                                       любое значение от 0,00 до 14,00

ЭДС, мВ                          любое значение от минус 2400 до плюс 240

Электронные блоки рН-метров обеспечивают возможность установки пределов изменения выходного сигнала, соответствующих следующим диапазонам измеряемых значений:

- рН-011, рН-011Ц, рН-011МГ, рН-011ПГ

рН                                                                      1; 2,5; 5; 10; 15

ЭДС, мВ                                         100; 250; 500; 1000; 1500; 2000

- рН-011М, рН-011МЦ, рН-011ММГ, рН-011МПГ

рН                                             любое значение от 1 до 14

ЭДС, мВ                                    любое значение от 100 до 2000

Электронные блоки рН-метров всех модификаций обеспечивают автоматическую термокомпенсацию    в диапазоне    температур    контролируемой среды,    °С

от 0 до 100

рН-метры: рН-011М, рН-011МП, рН-011МЦ, рН-011ММГ, рН-011МПГ при измерении рН воды со значениями рН от 0 до 10 и температур от 15 до 50 °С обеспечивают автоматическое приведение показаний к температуре 25 °С.

Пределы изменения выходных сигналов постоянного тока и нагрузочные сопротивления рН-метров (за исключением рН-011 МП) приведены в таблице 2.

Таблица 2

Пределы допускаемой основной абсолютной погрешности рН-метров не более при измерении:

- рН, при температуре контролируемой среды (20 ± 5) °С                      ± 0,05

- ЭДС, мВ, при температуре контролируемой среды (20 ± 5) °С

- температуры

рН-011М, рН-011МП, рН-011МЦ, рН-011ММГ, рН-011МПГ, °С

Пределы допускаемой основной абсолютной погрешности электронных блоков не более при измерении:

- рН                                                                 ± 0,02

- ЭДС, мВ

Пределы допускаемой основной приведенной погрешности преобразования измеряемых значений в унифицированный выходной сигнал постоянного тока (рН-011, рН-011М, рН-011Ц, рН-011МЦ, рН-011МГ, рН-011ММГ, рН-011ПГ, рН-011МПГ), %, не более          ± 1,0

Пределы допускаемой дополнительной погрешности приведения показаний электронных блоков рН-метров: рН-011М, рН-011МП, рН-011МЦ, рН-011ММГ, рН-011МПГ к температуре 25 °С при изменении контролируемой среды от 15 °С до 50 °С, рН, не более         ± 0,02

Пределы допускаемой дополнительной погрешности электронных блоков при изменении температуры контролируемой среды от 0 °С до 100 °С, рН, не более                   ± 0,02

Пределы допускаемой дополнительной погрешности рН-метров от изменения температуры воздуха окружающей среды в диапазоне от 5 °С до 50 °С на каждые 10 °С разницы температуры от границ нормальной области (20±5) °С не более, рН       ± 0,01

Время установления рабочего режима рН-метров после включения в сеть, мин, не более:

- рН-011, рН-011М, рН-011Ц, рН-011МЦ, рН-011МГ, рН-011ММГ, рН-011ПГ, рН-011МПГ

- рН-011МП

Время установления показаний электронных блоков, с, не более

Питание от сети переменного тока от 187 до 242 В, частотой (50±2) Гц, а для рН-011 МП от встроенной батареей напряжением от 4,5 до 6,5 В.

Габаритные размеры (длина х ширина х высота) и масса рН-метров приведены в таблице 3.

Таблица 3

Средняя наработка на отказ рН-метров (без учета отказов электродов) в нормальных условиях не менее 25000 ч.

Средний срок службы рН-метров не менее 10 лет.

Рабочие условия применения:

в обычном корпусе:

- температура и влажность окружающего воздуха по группе В4 ГОСТ Р 52931-2008: температура окружающего воздуха, °С                    от плюс 5 до плюс 50

относительная влажность воздуха при температуре 35 °С, %, не более           80

- атмосферное давление, кПа (мм рт. ст.),

по группе Р1 ГОСТ Р 52931-2008                        от 84 до106,7 (от 630 до 800)

в защищенном корпусе:

- температура, влажность окружающего воздуха, атмосферное давление по классу 2.3 ГОСТ 25804.3-83:

температура окружающего воздуха, °С                    от плюс 5 до плюс 60

о тносительная влажность воздуха, при температуре 35 °С и более низких температурах, без конденсации влаги, %, не более                                       98

атмосферное давление, кПа (мм рт. ст.)                от 80 до107 (от 600 до 803).

Знак утверждения типа

наносится на титульный лист руководств по эксплуатации ДСКШ.414318.103РЭ, ДСКШ.414318.103-01РЭ, ДСКШ.414318.121 РЭ и ПИВ 103.00.00.000РЭ типографским способом и лицевую панель электронных блоков методом шелкографии.

Комплектность

Комплектность средства измерений соответствует таблицам 4, 5.

Таблица 4

Таблица 5

Поверка

осуществляется в соответствии с документами ДСКШ.414318.103МП, ДСКШ.414318.103-01 МП, разделом 4 «Методика поверки» руководства по эксплуатации ДСКШ.414318.121 РЭ, согласованными ГЦИ СИ ФГУ «Менделеевский ЦСМ» в 2009 году и разделом 5 «Методика поверки» руководства по эксплуатации ПИВ 103.00.00.000РЭ, утвержденным Центральным отделением ФБУ «ЦСМ Московской области» в июне 2014 года.

Основное поверочное оборудование:

- вольтметр цифровой универсальный В7-78/1, диапазон измерения напряжения (0 - 750) В, погрешность ±0,09 %, диапазон измерения тока (0 - 3) А, погрешность ±(0,05 -0,14) %;

- мера электрического сопротивления постоянному току многозначная Р4831, диапазон воспроизводимых значений сопротивления от 0,1 до 111111.1, разрешающая способность 0,1 Ом, класс точности 0,02;

- иммитатор электродной системы типа И-02, диапазон выходных напряжений от 0 до 2000 мВ, погрешность ± 5 мВ.

Сведения о методах измерений

Сведения о методиках (методах) измерений изложены в разделах 7, 8 «Подготовка к работе и порядок работы» руководств по эксплуатации ДСКШ.414318.103РЭ, ДСКШ.414318.103-01 РЭ и разделов 2 «Использование по назначению» руководств по эксплуатации ДСКШ.414318.121 РЭ, ПИВ 103.00.00.000РЭ.

Нормативные документы

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

2 ГОСТ 8.120-99 Государственная система обеспечения единства измерений. Государственная поверочная схема для средств измерений рН.

3 ГОСТ Р 52931-2008 Приборы контроля и регулирования технологических процессов. Общие технические условия.

4 ТУ 4215-103-42732639-2009 рН-метры рН-011. Технические условия.

Рекомендации к применению

- при осуществлении производственного контроля за соблюдением установленных законодательством Российской Федерации требований промышленной безопасности к эксплуатации опасного производственного объекта.