Промисловий аналіз pH

Промисловий pH-метр – це високоточне обладнання для безперервного моніторингу pH у технологічному процесі, яке складається з двох основних частин: датчика рН (електрода) та блоку управління (контролера, трансмітера або монітора).

Особливості промислових рН-метрів

Промисловий (online) аналіз pH відрізняється від лабораторних чи портативних вимірювань тим, що електрод постійно перебуває в контакті з середовищем і передає значення pH у режимі реального часу на блок управління, а далі в систему диспетчеризації або автоматизації підприємства. Тобто промислові рН-метри призначені для тих процесів, де показник pH треба визначати постійно, а не періодично.

Галузі застосування промислових рН-метрів:

  • очищення стічних вод, водопідготовка;
  • хімічна та металургійна промисловість;
  • енергетичні підприємсва та котельні;
  • сільське господарство і тваринництво;
  • харчова промисловість;
  • басейни та SPA-центри.

Промислові датчики рН

На відміну від лабораторних аналогів, промислові датчики працюють у жорстких умовах: за високих температур, під значним тиском, у присутності агресивних хімічних речовин. Тому промислові pH-датчики мають більш досконалу референсну систему та конструкцію діафрагми, а також стійкий до важких умов скляний вимірювальний елемент, що дозволяє подовжити термін служби  електрода та запобігти впливу заважаючих речовин на результат вимірювання. Промислові датчики рН забезпечують високу точність вимірювання і найчастіше мають вбудований сенсор температури для термокомпенсації.

Відповідно до умов експлуатації виникають додаткові вимоги щодо якості корпусу датчика. Промислові рН-датчики виготовляють у корпусах із хімічно стійких матеріалів (міцні інженерні пластики, нержавна сталь, титан). Крім того, конструкцію корпусу адаптують під різні умови монтажу: датчик може занурюватися в середовище або монтуватися в обвідну (байпасну) лінію трубопроводу чи проточну комірку через різні типи адапторів та роз'ємів. Вибір типу монтажу безпосередньо залежить від технологічного процесу.

Зазвичай датчики лише формують електричний сигнал і передають його на блок управління для подальшої обробки. За способом обробки та передачі сигналу промислові датчики поділяються на дві категорії: аналогові та цифрові. Аналоговий датчик рН генерує слабкий мВ-сигнал, чутливий до електромагнітних завад, тому має обмежену відстань передачі даних, втім, аналогові датчики доступніші за ціною. Цифровий датчик pH перетворює сигнал на цифровий код ще в корпусі датчика, завдяки чому передає стабільні дані на великі відстані із захистом від завад. Цифрові датчики дорожчі, але гнучкіші в адаптації до конкретних умов експлуатації та зручніші при заміні. Звісно, промисловий рН-датчик має бути сумісним зі встановленим блоком управління.

В каталозі Екоінструмент-Київ представлені аналогові та цифрові промислові датчики рН для різноманітних промислових застосувань:

Блок управління промислового рН-метра

«Мозком» промислового pH-метра є контролер, трансмітер чи монітор, який може бути встановлений як біля місця вимірювання, так і віддалено, залежно від того, яку відстань передачі сигналу підтримує датчик.

  • Монітор (індикатор) призначений для відображення результатів вимірювання в реальному часі (зазвичай розташований поряд з місцем встановлення датчика): приймає дані від рН-електрода та демонструє їх на екрані у зручному для користувача вигляді.
  • Трансмітер (передавач) зчитує сигнал від датчика pH, підсилює його та перетворює у стандартний вихідний сигнал (як правило, 4–20 мА) для передачі на систему керування чи ПЛК. Може мати індикатори стану, невеликий екран і кнопки керування, або не мати їх взагалі.
  • Контролер (регулятор) приймає дані від датчика або трансмітера, аналізує їх і, залежно від того, як запрограмований, передає дані на модулі збору даних або регулює процес у реальному часі, подаючи команди іншим пристроям (наприклад, насосам-дозаторам). Дозволяє гнучко налаштовувати параметри роботи датчика та відображає результати вимірювання.

Екоінструмент-Київ пропонує два класи рішень для промислового вимірювання рН:

Компактні аналогові блоки управління

Автономні аналогові монітори, трансмітери та контролери Hanna Instruments і MEINSBERG призначені для локальних задач з моніторингу pH на невеликих очисних спорудах, в басейнах, рибних господарствах, простих технологічних вузлах, там, де не потрібна інтеграція в складну систему автоматизації, а важливі простота встановлення і вартість.

Модульні цифрові промислові платформи

Багатоканальні контролери(HACH SC4500/SC1000 або WTW IQ Sensor Net 282/284/2020, до яких підключається різноманітні аналізатори та датчики, в тому числі і pH. Такі системи дорожчі, але дають гнучкість і масштабованість: від одного датчика на об'єкті до мережі з десятків точок контролю на одному контролері. Вибір конкретної платформи і типу датчика залежить від галузі застосування.

Для вибору конфігурації обладнання уточніть:

  • У яке середовище буде встановлено датчик (чиста вода, стічні води, агресивна хімія, харчові продукти)?
  • Яка температура та тиск у технологічній системі?
  • Чи потрібна інтеграція з ПЛК/SCADA (вихід 4–20 мА, RS-485), чи прилад має сам керувати насосами-дозаторами?

Обрати прилад для промислового моніторингу pH варто виходячи з масштабу системи, кількості параметрів, середовища вимірювання та варіанту монтажу електрода. Кожна галузь має свої нюанси — зверніться до інженерів з промобладнання «Екоінструмент-Київ» за консультацією щодо оптимального варіанту.