|
| |
|
Слаботочка Книги рении рН растворов с малой электропроводностью при концентрации раствора менее 0,2 н. и при давлениях свыше 0,025 МПа. Непроточный ВСП0М01 ательный электрод типа ЗВП-08 изображен на рис. 9.5. Корпус электрода I изготовлен из калиброванной стеклянной трубки. В верхней части корпуса между прокладками i и 4 расположен контактный элемент 2 - серебряная проволока в насыт т[енном растворе хлористого кал ия и хлористого серебра. Полост ь электрода ниже [тpoкJтaдки 4 заполнена гтасыщенным раствором хлористого катия 5. Связь контактного элемента с насы1Т1енным раствором осуществляется но асбестовой нити, помещенной в стек,тянную трубку 6. Электрический контакт между контролируемым раствором и раствором, запо.тняющнм электрод, осуществляется по шероховатой поверхности стекла в местах прилегания мембраны 7 к стеклу. Из.менение объема жидкости, заполняющей электрод при колебаниях температуры, компенсируется деформацией мембраны. Во время хранения и транспортировки электрод снизу закрывают колпачком Н. Непроточный этектрод рекомендуется использовать, когда доттусгима ногрещиость измерения 0,2-0,3 рН. Проверка вспомогательных электродов. Согласно ГОСТ 8.150 - 75 на методы и средства ттоверки вспомогательных электродов при проведении операций ттоверки должны применяться поверочные установки УПКП-1, аттестованные в орт анах Госстандарта СССР, или соответствующие образцовые средства измеретшй (образцовый элтектрод сравнения и т. п.). Нормативные документы НГЮ «Монтажавтоматика» не обязывают выполнягь пред.монтажную поверку тектродов и их сдачу в госповерку. Тем не менее на практике может возникнуть необходимость в ттроверке вспомогательных электродов (например, после длительно! о хранения, при сомнениях в е очности показаний рП-метра, когда правильность работы других элсме11Т0В комплекта рН-метра не вызывает сомнения). В этом стучае внешним осмотром следует убедиться в отсутствии механических повреждений на корпусе электрода. Затем проверяют элек грическое сопротивление элек грода в 20 %-ном раст воре КС1 Ттри температуре окружают пей среды (20±5)°С методом непосредственного измерения. В этот расгвор погружают проверяемый электрод, образцовый электрод сравнения и контактный электрод, ттрименяемын вместо электролитического ключа. Соттро-т пиление вспомогательного э.тектрода должно быть не более 20 кОм. OnpefleJTeHHe .трутих .метрологических параметров электродов (потенциала и относительного диффузионного ттотенциала) требует применения сттециа-ттной установки или многих средств измерений, различных буферных раст воров и, следовательно, трудно реа.тизуемо в приобъектной лаборатории пусконаладочной бригады. Поэтому методика проверки указанных пара-метров здесь НС рассматривается. 9.2.3. ЧУВСТВИТЕЛЬНЫЕ ЭЛЕМЕНТЫ ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ рН На элементы чувствительные распространяется ГОСТ 16288-78 «Элементы чувст-витетьные промышленные для определения активное! и ионов водорода ГСП. Тигтьт и основные параметры». Чувствительные промышленные элементы ГСП предназначены для преобразования активности ионов водорода (значения р Н) водных растворов и пульп в электродвижущую силу, ттричем ГОСТ 16288-78 не распространяется на чувствительные элементы для преобразования значения рН в ЭДС водных растворов, содержащих фтористоводородную кислоту или ее соли и вещества, образующие осадки или пленки на поверхности стеклянных электродов, а также на чувствительные этементы с разтич-ными видами очистки Чувствителтьныс эте.менты обеспечивают конт акт электродной сис т емы с контролируемой средой, защищают ее от механических воздействий и зкранируют от ттаразитных магнитных и электрических ттолей. Стан;1артом предусматриваются типы чувствительных элементов, приведеннт,1е ниже Проточный чужтвительный элемент -ус е ройство, имеющее ячейку, в ко т орую помещены стеютянный и встюмогательпый Электроды и через которую протекает ана-Jтизиpyeмaя среда. Погружной чувствительный элемент - устройство, имеющее арматуру для погружения в технолот ические аппараты стеклянного и вспомогательного злектродов. М агистральн ый чувствительн ый элй-.ие;(т - устройство, имеющее камеру с минимальным объемом и гидравлическим соттротивлением, сю стекляЕШЫм и вспомо-т ательцым злектродами, приспособленное для монтажа в разрыв технологического трубопровода. Поплавковый чувствительный элемент - устройство, имеющее поплавок, обеспечи-ваюнщй ею применение в резервуарах со значительным переменным уровнем. Технические данные промышленных чунс1вительных элеменюв приведены в 1абл 9.5. Сопротивление изоляции высокоомной цепи арматуры чувствительных элементов (для стеклянного электрода) - не менее 3 10 Ом Сопрогивление изоляции низко-омной цепи арматуры чувствительных элементов (для вспомогательного электрода) - не менее 1 10 Ом. Верхние предельные значения линейно)о диапазона водородной характеристики электродов типов 1 - 3 в табл. 9.4 указаны для растворов с кон-Еген1рацией 0,1 н. ионов натрия. Отклонение от линейности водородной характеристики прн предельных значениях рН, указанных в табл. 9.4, не должно превышать 0,2 рН. Промышленное! ь вынускае! чувс i ви-тельные элементы типов ДПг-4М (погружной) и ДМ-5М (магистральный). Чувстви- тельные элементы комплектуются стеклянными и вспомогательными электродами. Пределы измерения и рабочий интервал температур чувствительного элемента ДПг-4М зависят от установленных типов электродов. Для чувствительного элемента ДМ-5М со BCHOMOI ательным ttoi ружным nenpoi очным электродом ЭВП-08 рабочая температура раствора не должна превышать 60 °С. Давление контролируемой среды 0-0,6 МПа (0-6 кгс/см). Вну т реннее сопротивление элтектродной системы - не выше 1000 МОм Расстояние от места установки до высо-коомтЮго преобразователя - не более 150 м Температура окружающей среды 5 - 50 С Oi HOCHieJTbHafl влажность 30 - 80 %. Если в месте установки чувствительного элемента имеется определенное избыточтюе давление, то к bcitomoi агельному злек1роду подается давление от стационарных источников, превышающее давление контролируемой среды на 0,06 - 0,08 МПа Если давление контролируемой среды колеблется в iiporiecce зксплуагации на значение свыше +0,02 МПа, то в этом случае чувствительные элементы Таблица 9.5 Технические данные чувствительных элементов
следует применять с регуляторами давления следящего действия типа РДС-1. Глубина погружения чувствительного элемента ДПг-4М 1,1, 1,6 и 2,0 м; диаметр 30 мм, Магистральные чувствительные элементы выпускаются 6 модификаций, погружные - 18. 9.2.4. ВЫСОКООМНЫЕ ЭЛЕКТРОННЫЕ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛИ Преобразователи рН-метров образуют отдельную группу преобразователей, имеющих отличительные особенности в сравнении с преобразователями, работающими с контактными датчиками температуры. Значение их входного сопротивления должно во много раз превыгпать сопротивление стеклянного электрода. Эти преобразователи имеют гальваническую связь электродов с землей через емкость (резервуар). Электрическая схема преобразователей выполнена по компенсационной схеме, в которой ЭДС чувствительного элемента сравнивается с надение.м напряжения выходного тока на резисторе. Ток в цепи чувствительного элемента должен быть около 10~ А, чтобы исключить поляризацию электродов, а также уменьшить погрешность при измерении ЭДС, источник которой имеет очень большое внутреннее сопротивление. При протекании тока через источник ЭДС возникает падение напряжения и, э начит, на вход преобразо-вазеля поступает ЭДС чувствительных зле-.ментов, уменьшенная на значение этого падения. Поэтому входное сопротивление преобразователей должно быть достаточно большим (не менее 10 Ом). На преобразователи рН-метров рас-просграняется ГОСТ 16454 - 79 «Анализаторы жидкости потенциометрические ГСП. Преобразователи измерительные. Общие технические условия». Согласно этому стандарту выходные сигналы преобразователей могут быть по току или по напряжению (возможно наличие обоих видов выходных сигналов). Нормирующее значение для преобразователей с показываюшим прибором принимают равным разности конечного и начального значений шкалы I; 1,5; 2,5; 5; 10; 15. Нормирующее значение для преобразователей без показывающего прибора в единицах измерения информационною пара- метра входного сигнала следует определять как разность значений информационного параметра входного сигнала, соответствующих нулевому и максимальному значениям выходного сигнала, установленным для данного преобразователя. Для преобразователей рН значения нижнего и верхнего пределов измерения информационного параметра входного сшнала и его значение в промежуточных точках измерения определяют по градуировочной характеристике: Ех= -E„-S,(pH-pH„). (9.9) Предел основной допускаемой погрешности преобразователя по абсолютному значению числеиио равен классу точности. Предел допускаемого значения вариации выходного сигнала преобразователя без показывающего прибора не должен превышать 0,5 абсолютного значения предела основной допускаемой погрешности, Предел допускаемого значения вариации показаний преобразователя с показывающим прибором устанавливается в технических условиях на преобразователь конкретного типа. Пределы основной допускаемой погрешности и пределы допускаемого значения вариации определяются при: сопротивлении, эквивалентном сопротивлению измерительного электрода и равном (500+50) МОм; сопротивлении, эквивалентном сопротивлению вспомогательного электрода и равном (10±1) кОм; отсутствии напряжения переменного тока частотой 50 Гц в цепи вспомогательного эюктрода и между корпусом преобразователя и землей, а также ЭДС постоянного тока «земля - раствор» В настоящее время в системах технологического контроля наиболее широкое применение находят преобразователи типов П-201 и П-201И (искробезопасиое исполнение). Преобразователь П-201 (П-201И) предназначен для рабогы в комплекте с чувствительными элементами ДПг-4М и ДМ-5М. При необходимости преобразователь может комплектоваться ручным термокомпенсатором ТКР-3 идя коррекции показаний в зависимости от температуры контролируемого раствора. Преобразователь П-201 И имеег искробезопасный вход. Он рассчитан /итя работы с чувствительными э.тементами, устанавливаемыми во взрывоопасных зонах классов 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70 71 72 73 74 75 76 77 78 79 80 81 82 83 84 85 86 87 88 89 [90] 91 92 93 94 95 96 97 98 99 100 101 102 103 104 105 106 107 108 109 110 111 112 113 114 115 116 117 118 119 120 121 122 123 124 125 126 127 128 129 130 131 |
|||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||