3.4. Промисловий рН-метр фірми «Діліс»
В основу роботи приладу покладений принцип прямого потенціомет-ричного вимірювання рН у водному розчині. Промисловий рН-метр фірми «Діліс» (рис.4) складається із двох функціональних блоків: блоку вхідних сигналів (БВС) і блоку управління та вихідних сигналів (БУВС), що можуть бути рознесені на відстань до 300 м; вимірювальної комірки, що вміщує вимірювальний і допоміжний електроди, які підключаються до входу БВС. Функціональні блоки рН-метра одного найменування взаємозамінні.
Рис.4. Склад та схема підключення приладу рН-101 П
До БВС (рис.4) підключають:
■ датчик рН, який може бути віддалений не більше ніж на 3 м;
■ платиновий ТСП або мідний ТСМ термоперетворювачі опору, які
відповідають ГОСТ 6651 і мають НСХ: 50 П, 50 М, 100 П, 100 М, а також ТСП
з НСХ 1000 П та W100 = 1,385; для здійснення компенсації температурних
змін ЕРС електродів (в ручному режимі та автоматично). Діапазон температур, в якому діє ручна та автоматична компенсація температурних змін ЕРС електродів - від 0 до 120 °С;
■ 4-х провідний кабель, що з’єднує БВС та БУВС. Кабелем в БУВС
передається кодовий сигнал вимірювальної інформації, що вміщує значення ЕРС, температури у місці занурення електродів та термометра опору. З БУВС кабелем подається живлення з номінальним значенням 12 В, та сигнали
управління БВС.
Бвс виконує функції:
■ вимірювального перетворювання ЕРС електрохімічної комірки в кодовий
вимірювальний сигнал, що відповідає значенню ЕРС;
■ вимірювального перетворювання опору термометра опору в кодовий вимірювальний сигнал, що відповідає значенню температури.
Конструктивно БВС виконаний у вигляді блоку для настінного монтажу.
Значення рН розчину визначають за формулою (13), що описує нормальна статичну характеристику (НСХ) перетворення приладу:
рН = рНі + (Е - Еі)/ S, (13)
де pH- від'ємний десятковий логарифм активності іонів водню;
Еі, рНі - відповідно значення координат ЕРС і рН ізопотенціальної точки електродної системи ПВП, мВ;
Е - значення ЕРС електрохімічної комірки, мВ;
S - значення крутизни електродної характеристики ПВП, мВ/рН.
До БУВС (рис.5та 4) підключають:
■ провід електроживлення 220 В, 50 Гц;
■ 4-х провідний кабель, що з’єднує БВС та БУВС;
■ 2-х провідний кабель, по якому видається вихідний сигнал постійного
струму або постійної напруги;
■ 2-х провідна екранована вита пара, по якій передаються комунікаційні сигнали за стандартом RS-485 чи RS-232.
Бувс виконує функції:
■ управління, контролю га відображення вимірювальної інформації;
■ вимірювального перетворення значень рН у силу постійного струму або
напругу згідно з НСХ відповідно до таблиці 1.1;
■ приймача команд та передавача даних за стандартом RS-485 або RS-232;
■формує релейні команди типу "сухий контакт".
Вихідні сигнали БУВС мають гальванічну розв’язку з приладом. Конструк-тивно БУВС виконаний у вигляді блоку для щитового монтажу (рис.3).
Функцію ПВП виконує датчик Д(рН)П-02 (датчик рН). Прилад може комплектуватись датчиками різної конструкції у залежності від замовлення.
Загальні технічні характеристики приладу рН-101 П:
■ Діапазон вимірювань рН - від 0,00 до 14,00.,
■ Діапазон показів рН - від 0,00 до 15,00.
■ Діапазон вимірювань ЕРС - від мінус 2900,0 до 1900,0 мВ.
■ Діапазон вимірювань температури - від 0,0 до 120,0 °С
■ Ціна найменшого розряду цифрового табло при вимірюванні рН - 0,01.
■ Ціна найменшого розряду цифрового табло при вимірюванні ЕРС - 0,1 мВ.
■ Ціна найменшого розряду при вимірюванні температури - 0,1 °С.
■ Прилад формує електричні безперервні уніфіковані вихідні сигнали, які вибираються із списку: 0-20 мА, 4-20 мА, 0-5 мА, 0-50 мВ, 0-100 мВ.
■ Прилад має інтерфейс RS 232 чи RS 485 для інформативного зв'язку з іншими приладами за допомогою електричних кодованих сигналів згідно з протоколом обміну ModBus RTU.
Рис.5. Загальний вигляд блока БУВС