Назначение
рН-метры предназначены для измерений рН воды (питьевой, сточной, промышленной, природной), водных растворов и других водных сред в технологических процессах, в биотехнологии, в пищевой и химической промышленности, сельском хозяйстве и при экологическом мониторинге.
Описание
Принцип действия рН-метров - потенциометрический, основанный на измерении разницы электрохимического потенциала в измеряемой среде и электроде сравнения. Мембрана электрода подводит электрохимический потенциал, зависящий от рН среды. Этот потенциал генерируется за счет избирательного проникновения ионов H+ через наружный слой мембраны. В этой точке образуется электрохимический граничный слой с электрическим потенциалом. Преобразователь преобразует измеряемую разность потенциалов в соответствующее значение рН, используя уравнение Нернста с учетом температурной компенсации.
Конструктивно рН-метры представляют собой датчик (первичный преобразователь), погружаемый в измерительную среду, в комплекте с трансмиттером Н100 рН или H220x pH/ORP или H220x pH/ORP MS; или датчик со встроенным трансмиттером Arc. Внутри датчика установлена электродная система на основе измерительного стеклянного электрода и эталонного электрода сравнения, термодатчик (опция, применяется для термокомпенсации). Корпус, электроды, мембраны и электролиты могут быть выполнены из разных материалов, в зависимости от назначения и условий применения средства измерений. Датчик соединяется с трансмиттером кабелем (в случае внешнего трансмиттера). Преобразование входящего сигнала от датчика в единицы рН выполняется трансмиттером (измерительным преобразователем) с помощью заводской или пользовательской градуировки.
рН-метры со встроенным трансмиттером Arc (модификации Polilyte Plus H Arc, Polilyte Plus HB Arc, Polilyte Plus PHI Arc, Polilyte Plus HF Arc, Easy Ferm Plus PHI Arc, EasyFerm Plus HB Arc, EasyFerm Bio PHI Arc, EasyFerm Bio HB Arc) со встроенным трансмиттером Arc относятся к интеллектуальным датчикам со встроенной заводской калибровкой, которые оснащены двумя интерфейсами (стандартный аналоговый от 4 до 20 мА и цифровой Modbus) для передачи измерительной информации на внешние устройства. Доступна возможность беспроводной передачи данных на мобильные устройства при применении адаптеров 1G Arc Wi или 2G Arc Wi и приложения ArcAir, установленных на смартфон, планшет и персональный компьютер (при использовании Bluetooth-адаптера).
Остальные датчики применяются в комплекте с трансмиттером (H100 pH, H220x pH/ORP, H220x pH/ORP MS), оснащенным токовыми выводами, контактами и универсальным источником питания.
В зависимости от конструкционных особенностей и основного назначения рН-метры выпускаются в нескольких сериях. Модификации внутри серий (с одинаковой конструкцией измерительной части) могут отличаться типом трансмиттера (Arc или внешний), типом соединительного разъема, применяемыми материалами, назначением - для особых сред и условий эксплуатации. Перечень серий и модификаций приведен в таблице 1. Предусмотрено нанесение маркировки и заводского номера на корпус электрода и переднюю панель трансмиттера. Обозначение маркировки может содержать информацию о дополнительных опциях (длину датчика, наличие и тип термодатчика).
Таблица 1 - Серии и модификации рН-метров
| Серия | Модификация | Область применения | Описание |
| Polilyte Plus | Polilyte Plus H Arc1) | Для применения в | Датчики, заполненные |
| | Polilyte Plus HB Arc1) | химической, нефтехимиче | полимерным электро |
| | Polilyte Plus PHI Arc1) | ской пищевой промыш | литом, обеспечиваю |
| | Polilyte Plus HF Arc1) | ленности, | щим защиту от попа |
| | Polilyte Plus XP | микроэлектронике и др. | дания технологиче |
| | Polilyte Plus H | | ских жидкостей через |
| | Polilyte Plus HB | | диафрагму. |
| | Polylyte Plus PHI | | |
| | Polilyte Plus HF | | |
| Polilyte Pro | Polilyte Pro | Необслуживаемые датчики для измерений в грунтовых, и сточных водах, рыбном хозяйстве, а также для общепромышленных применений. | |
| InchTrode | InchTrode N75P | Предназначены для рабо | |
| | InchTrode N75PC10 | ты в сложных условиях | |
| | InchTrode N100F | эксплуатации (биотехно | |
| | InchTrode N75F | логия и другие промыш | |
| | InchTrode N75FC10 | ленные применения). Эталонный хлорсеребрянный электрод, стекло типа PHI или HF с механической защитой, химически стойкий корпус. Подходит для прямого монтажа в промышленных установках с технологическими соединениями NPT 3/4 и 1 дюйм (модификации) | |
| Polyplast Pro | Polyplast Pro | Прочный пластиковый корпус. Для применения в таких областях, как очистка воды, разведение рыбы и водорослей. | |
| Серия | Модификация | Область применения | Описание |
| Easy Ferm Plus | Easy Ferm Plus PHI Arc1) | Для применения в биофармацевтике и других биопроцессах. | Датчики pH с предварительной опрессовкой, что решает проблемы с загрязнением электрода измеряемой средой, изготовлены из материалов, подходящих для работы в условиях со специальными гигиеническими требованиями (биопроцессы) и пригодными для стерилизации паром и обработке в автоклаве. |
| EasyFerm Plus HB Arc1) |
| EasyFerm Plus PHI |
| EasyFerm Plus HB |
| EasyFerm Bio | EasyFerm Bio PHI Arc1) | Датчики сприменением биосовместимого электролита Foodlyte для измерения pH в процессах, где нетоксичность является обязательной (в т.ч. в производстве пищевых продуктов и напитков). |
| EasyFerm Bio HB Arc1) |
| EasyFerm Bio PHI |
| EasyFerm Bio HB |
| ChemoTrode | ChemoTrode | Предназначены для агрессивных сред, используемых в промышленности. Конструкция с эталонным картриджем Everef-F предохраняет электролит от загрязнения ионами серебра и белковыми отложениями, что обеспечивает длительную стабильность измерений. | Перезаполняемые датчики, позволяющие заменять электролит, что позволяет продлевать срок использования. |
| ChemoTrode Bridge |
| ChemoTrode P PHI |
| FermoTrode | FermoTrode | Необслуживаемый датчик для фармацевтической и биотехнологической промышленности. Конструкция с эталонным картриджем Everef-F предохраняет электролит от загрязнения ионами серебра и белковыми отложениями. Подходят для стерилизации паром, но не допускается контакт с каустической содой (при мойке) и со средами, содержащими лимонную кислоту. |
| Серия | Модификация | Область применения | Описание |
| IonoTrode | IonoTrode | Предназначены для измерений в средах с низким содержанием ионов (чистая вода, например, на электростанциях, в системах водоснабжения, питьевая вода). Конструкцией предусмотрен патрубок для подключения емкости с раствором KCl и возможность контролировать переливание электролита с помощью съемной манжетной диафрагмы. | Перезаполняемые датчики, позволяющие заменять электролит, что позволяет продлевать срок использования. |
| LIQ-Glass PG | LIQ-Glass PG | Датчики pH начального уровня, которые хорошо работают при низких температурах и низкой проводимости. Применяются для измерений рН в грунтовых и сточных водах, бассейнах, рыбохозяйственных водах. | Датчики, заполненные вязким электролитом, что помогает замедлить попадание веществ, загрязняющих электролит сравнения. |
| EasyControl | EasyControl |
| MecoTrode | MecoTrode | Применяются в химической промышленности для контроля процессов с экстремальными значениями рН. и при высоких температурах. Установленные в датчике три высокоэффективные керамические диафрагмы снижают влияние потока при установке в трубопроводе. |
| Примечание. ^Датчики с встроенным трансмиттером, остальные датчики применяются с внешним трансмиттером. |
Общий вид рН-метров и внешних трансмиттеров представлен на рисунках 1 - 9. Пломбирование рН-метров и трансмиттеров не предусмотрено.
Знак поверки наносится на свидетельство о поверке.
Заводские номера наносятся на цилиндрическую поверхность датчиков и на боковые или задние поверхности трансмиттера.
Рисунок 2 - Общий вид датчиков рН-метров серии InchTrode.
Программное обеспечение
ПО, установленное в трансмиттере (встроенном или внешнем) рН-метров, предназначено для преобразования первичного сигнала от датчиков в единицы рН и передачи измерительной информации на внешние устройства, а также для управления датчиками, хранения калибровочных и других настроек.
ПО внешнего трансмиттера H100 рН (H220x pH/ORP, H220x pH/ORP MS) предназначено также для отображения результатов измерений рН и показаний температуры (при наличии термодатчика), и имеет функцию выполнения градуировки и настройки термокомпенсации.
ПО встроенного трансмиттера сохраняет в памяти информацию о датчике, а также заводские и пользовательские настройки. Отображение результатов измерений и других параметров, градуировка и настройка термокомпенсации в этом случае проводится с помощью внешнего ПО ArcAir, установленного на ПК или мобильные устройства.
Уровень защиты встроенного программного обеспечения «высокий» в соответствии с Р 50.2.077-2014 (конструкция СИ исключает возможность несанкционированного влияния на ПО СИ и измерительную информацию).
Уровень защиты внешнего программного обеспечения ArcAir «высокий» в соответствии с Р 50.2.077-2014 (конструкция СИ исключает возможность несанкционированного влияния на ПО СИ и измерительную информацию).
Влияние программного обеспечения рН-метров учтено при нормировании метрологических характеристик.
Таблица 2 - Идентификационные данные программного обеспечения
| Идентификационные данные (признаки) | Значение |
| Встроенное ПО трансмиттера H100 рН |
| Идентификационное наименование ПО | не ниже 2.x |
| Номер версии (идентификационный номер) ПО | не ниже 2.x |
| Цифровой идентификатор ПО | - |
| Встроенное ПО трансмиттеров H220x pH/OR | P и H220x pH/ORP MS |
| Идентификационное наименование ПО | не ниже 02.04.02 |
| Номер версии (идентификационный номер) ПО | не ниже 02.04.02 |
| Цифровой идентификатор ПО | - |
| Встроенное ПО трансмиттера Arc |
| Идентификационное наименование ПО | - |
| Номер версии (идентификационный номер) ПО | недоступен |
| Цифровой идентификатор ПО | - |
| Внешнее ПО ArcAir |
| Идентификационное наименование ПО | ArcAir |
| Номер версии (идентификационный номер) ПО | не ниже 3.6.0 |
| Цифровой идентификатор ПО | - |
| Алгоритм вычисления цифрового идентификатора ПО | - |
Таблица 3 - Диапазоны измерений, пределы допускаемой абсолютной погрешности.
| Серия | Модификация | Диапазон измерений, pН | Пределы допускаемой абсолютной погрешности, pH | Диапазон показаний температуры, °С |
| Polilyte Plus | Polilyte Plus H Arc1) Polilyte Plus HB Arc1) Polilyte Plus PHI Arc1) Polilyte Plus XP Polilyte Plus H Polilyte Plus HB Polylyte Plus PHI | от 0 до 14 | ±0,05 | от 0 до +130 |
| Polilyte Plus HF Arc1) Polilyte Plus HF | от 0 до 14 | ±0,05 | от -10 до +100 |
| Polilyte Pro | Polilyte Pro | от 0 до 14 | ±0,05 | от -10 до +60 |
| InchTrode | InchTrode N75P InchTrode N75PC10 | от 0 до 14 | ±0,05 | от 0 до +130 |
| InchTrode N100F InchTrode N75F InchTrode N75FC10 | от 0 до 14 | ±0,05 | от -10 до +130 |
| Polyplast Pro | Polyplast Pro | от 0 до 14 | ±0,05 | от -10 до +40 |
| Easy Ferm Plus | Easy Ferm Plus PHI Arc1) EasyFerm Plus HB Arc1) EasyFerm Plus PHI EasyFerm Plus HB | от 0 до 14 | ±0,05 | от 0 до +140 |
| EasyFerm Bio | EasyFerm Bio PHI Arc1) EasyFerm Bio HB Arc1) EasyFerm Bio PHI EasyFerm Bio HB | от 0 до 14 | ±0,05 | от 0 до +140 |
| ChemoTrode | ChemoTrode ChemoTrode Bridge ChemoTrode P PHI | от 0 до 14 | ±0,05 | от 0 до +130 |
| FermoTrode | FermoTrode | от 0 до 14 | ±0,05 | от 0 до +130 |
| IonoTrode | IonoTrode | от 0 до 14 | ±0,05 | от -10 до +40 |
| LIQ-Glass PG | LIQ-Glass PG | от 1 до 12 | ±0,05 | от -5 до +60 |
| EasyControl | EasyControl | от 0 до 14 | ±0,05 | от 0 до +60 |
| MecoTrode | MecoTrode | от 0 до 14 | ±0,05 | от 0 до +130 |
| Примечание. 1)Датчики с встроенным трансмиттером, остальные датчики применяются с внешним трансмиттером. |
| Наименование характеристики | Значение |
| Параметры электрического питания: - напряжение постоянного/переменного тока, В | от 24 до 230 |
| - частота переменного тока, Гц | от 45 до 65 |
| Потребляемая мощность, не более: датчик, мВт | 150 |
| трансмиттер H 100 pH, Вт | 3,0 |
| трансмиттер H220X pH/ORP, Вт | 3,0 |
| трансмиттер H220X pH/ORP MS, Вт | 3,0 |
| Габаритные размеры, мм, не более: датчик - длина | 512 |
| - диаметр | 32 |
| трансмиттер H 100 pH - высота | 150 |
| - глубина | 150 |
| - ширина | 150 |
| трансмиттер H220X pH/ORP - высота | 150 |
| - глубина | 150 |
| - ширина | 150 |
| трансмиттер H220X pH/ORP MS - высота | 150 |
| - глубина | 150 |
| - ширина | 150 |
| Масса кг, не более: датчик | 2,0 |
| трансмиттер H 100 pH | 2,0 |
| трансмиттер H220X pH/ORP | 2,0 |
| трансмиттер H220X pH/ORP MS | 2,0 |
| Условия эксплуатации: датчик: - температура окружающей среды, °С | от +4 до +40 |
| - относительная влажность, при 25 °С, %, не более | 90 |
| - атмосферное давление, кПа | от 84 до 106,7 |
| трансмиттер H 100 pH - температура окружающей среды, °С | -20 ... +50 |
| - относительная влажность, при 25 °С, %, не более | 80 |
| - атмосферное давление, кПа | от 84 до 106,7 |
| трансмиттеры H220x pH/ORP, H220x pH/ORP MS - температура окружающей среды, °С | -20 ... +50 |
| - относительная влажность, при 25 °С, %, не более | 95 |
| - атмосферное давление, кПа | от 84 до 106,7 |
Знак утверждения типа
нанесение знака утверждения типа на рН-метры не предусмотрено, знак утверждения типа наносится на титульный лист руководства по эксплуатации типографским способом.
Комплектность
Таблица 5 - Комплектность средства измерений
| Наименование | Обозначение | Количество |
| рН-метры 1) | Polilyte Plus H Arc, Polilyte Plus HB Arc, Polilyte Plus PHI Arc, Polilyte Plus HF Arc, Polilyte Plus XP, Polilyte Plus H, Polilyte Plus HB, Polylyte Plus PHI, Polilyte Plus HF, Polilyte Pro, InchTrode N75P, InchTrode N75PC10, InchTrode N100F, InchTrode N75F, InchTrode N75FC10, Polyplast Pro, Easy Ferm Plus PHI Arc, EasyFerm Plus HB Arc, EasyFerm Plus PHI, EasyFerm Plus HB, EasyFerm Bio PHI Arc, EasyFerm Bio HB Arc, EasyFerm Bio PHI, EasyFerm Bio HB, ChemoTrode, ChemoTrode Bridge, ChemoTrode P PHI, FermoTrode, IonoTrode, LIQ-Glass PG, EasyControl, MecoTrode | по заказу |
| Трансмиттеры | H100 рН H220x pH/ORP H220x pH/ORP MS | по заказу |
| Комплект эксплуатационной/технической документации 2) | | 1 компл. |
| Руководство по эксплуатации. pH-метры | Polilyte Plus, Polilyte Pro, Polyplast Pro, Easy Ferm Plus, EasyFerm Bio, ChemoTrode, FermoTrode, IonoTrode, LIQ-Glass PG, EasyControl, MecoTrode | по заказу |
| Руководство по эксплуатации. pH-метры со встроенным трансмиттером | Polilyte Plus, Easy Ferm Plus, EasyFerm Bio | по заказу |
| Руководство по эксплуатации. pH-метры | InchTrode N75P, InchTrode N75PC10, InchTrode N100F, InchTrode N75F, InchTrode N75FC10 | по заказу |
| Руководство по эксплуатации. Трансмиттер | Трансмиттер H100 рН | по заказу |
| Руководство по эксплуатации. Трансмиттер (2 части) | Трансмиттер pH H220x | по заказу |
| Руководство по эксплуатации. Трансмиттер (2 части) | Трансмиттер H220X pH MS | по заказу |
| Примечание. ^Комплекты принадлежностей и эксплуатационной документации согласовываются при заказе. |
Сведения о методах измерений
приведены в документах:
- «рН-метры Polilyte Plus, Polilyte Pro, Polyplast Pro, Easy Ferm Plus; EasyFerm Bio; ChemoTrode, FermoTrode, IonoTrode; LIQ-Glass PG, EasyControl, MecoTrode. Руководство по эксплуатации»;
- «pH-метры InchTrode N75P, InchTrode N75PC10, InchTrode N100F, InchTrode N75F, InchTrode N75FC10. Руководство по эксплуатации»;
- «pH-метры со встроенным трансмиттером Polilyte Plus, Easy Ferm Plus, EasyFerm Bio. Руководство по эксплуатации».
Нормативные документы
Государственная поверочная схема (ГПС) для средств измерений показателя рН активности ионов водорода в водных растворах, утвержденная Приказом Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии от 09.02.2022 г. № 324.
Техническая документация фирмы «Hamilton Bonaduz AG», Швейцария.
Правообладатель
Фирма «Hamilton Bonaduz AG», Швейцария Адрес: Via Crusch 8 CH-7402 Bonaduz, Switzerland Телефон: +41 58 610 10 10 E-mail: Doleinikov@hamilton.ch Web-сайт: www.hamiltoncompany.com
85505-22: Методика поверкиСкачать3.8 Мб