Высокая точность измерения рН и других физико-химических параметров в жёстких условиях эксплуатации – в частности, при анализе сред, обладающих высокими температурами – в современных условиях вполне достижима. Ведь существуют прочные датчики, специально разработанные для использования в агрессивных средах, характерных для предприятий химической промышленности. В этой линейке электродов представлены модели, рассчитанные, прежде всего, на высокие показатели температуры и давления, характерные для технологических процессов на химических производствах. Такие модели выполнены из высокопрочных материалов и сертифицированы в соответствии со стандартами взрывозащиты и других норм безопасности. Разберём для примера технические особенности двух моделей высокотемпературных зондов и кратко пробежимся по алгоритму работы оборудования, предназначенного для анализа рН и электропроводности в высокотемпературной среде.
Примеры датчиков рН и другого оборудования для промышленных высокотемпературных измерений
Разберём для примера высокотемпературный сменный рH электрод AQ-PH-HI.T1, произведённый под брендом AQUA-LAB. Особенно ярко он проявляет свои возможности в рабочих процессах на промышленных предприятиях, очистных сооружениях и водосбрасывающих станциях – для определения активности ионов водорода в реагентах или циркулирующих водных массах. Модель имеет внешнее подключение и используется для совместной работы со стационарными рН контроллерами промышленного назначения.
Высокотемпературный датчик AQUA-LAB AQ-PH-HI.T1 имеет прочный корпус, изготовленный из нержавеющей стали, а для реализации конструкции измерительной части использовалось специальное высокотемпературное стекло, устойчивое к многократному термическому воздействию. Внутри электрода находятся не менее стойкие к высоким температурам компоненты – гелевый и твёрдый диэлектрик. Благодаря этим и другим особенностям электрода он способен выполнять измерения в образцах, степень нагрева которых превышает температуру кипения воды: диапазон работы модели составляет от 0 до 110 °C. Таким образом, с помощью AQ-PH-HI.T1 можно проводить потоковый анализ эмульсий, сточных вод, вязких и белоксодержащих продуктов и т. д. без необходимости предварительной подготовки, в частности, охлаждения пробы. Что же касается измерительных возможностей данного электрода, то они распространяются на значения рН от 0 до 14 единиц.
Среди преимуществ конструкции модели AQ-PH-HI.T1 можно особо отметить прочное современное крепление PG13.5 и возможность выбрать оптимальную длину кабеля, а также работать без дополнительного диэлектрика. Датчик оптимально подходит к рН/ОВП метрам-контроллерам AQ-300 и AQ-150-RS485 для промышленного применения, также выпущенным под маркой AQUA-LAB.
Другой яркий пример потоковых исследований – анализ электропроводности высокотемпературных сред с помощью кондуктометрического датчика AQUA-LAB AQ-EC-HI.T3. Он предназначен для осуществления исследовательских процессов в комплекте с профессиональными промышленными измерительными блоками-контроллерами – кондуктометрами AQ-EC150 или AQ-EC300. Ключевые возможности электрода AQ-EC-HI.T3 таковы, что измеряемая среда может быть наделена ещё более высокой температурой: в отличие от вышеописанной модели рН электрода, данный датчик выдерживает степень нагрева образца от 5 до 120 ºC. При этом сами исследования электропроводности электрод проводит в диапазоне 10 мкСм/см-200 мСм/см. Модель широко используется в химической промышленности и фармацевтике, гидропонике и сельском хозяйства, на предприятиях по очистке стоков и т. д. Определённую мобильность исследований, несмотря на видимую «стационарность» промышленных приборов, обеспечивает кабель длиной 3 метра. И, конечно же, для промышленных потоковых исследований очень важным преимуществом является отсутствие необходимости сервисного обслуживания датчика. Оба электрода – AQ-PH-HI.T1 и AQ-EC-HI.T3 – сопровождаются при поставке всеми необходимыми сертификатами и наделены полугодовой гарантией производителя.
Как работает высокотемпературный зонд в составе промышленных контрольно-измерительных систем
Для потоковых измерений высокотемпературный зонд pH, ОВП, электропроводимости и т. д. устанавливают на стороне технологического резервуара ниже линии воды, так, чтобы датчик всегда оставался влажным, обеспечивая эффективное решение задач мониторинга жидкости. С другой стороны зонд подключают к передатчику. Электрод непрерывно измеряет уровень pH/ОВП и т. д. и передаёт результаты на преобразователь сигнала, а затем они могут быть просмотрены на любом устройстве сбора данных, системы управления зданием и т. п. Выбирая установку промышленных датчиков и систем, вы экономите денежные средства, время и другие ресурсы, отказавшись от трудоемких и менее информативных ручных измерений, использовавшихся ранее. Кроме того, во многих случаях лишь благодаря непрерывному мониторингу в реальном времени можно держать анализируемые показатели жидкости под контролем.
«Нетипичный» пример необходимости регулярного контроля физико-химических параметров высокотемпературных сред
Потоковый мониторинг высокотемпературных сред необходим не только с точки зрения контроля правильности протекания технологических процессов. Иногда причина может казаться более банальной – например, избавление от неприятных запахов, возникающих при замачивании древесины на водяной бане. Нейтрализуя уровень pH в водяной бане, запахи можно контролировать. Этот процесс можно автоматизировать с помощью датчика для постоянного контроля уровня pH и его доведения до нейтрального посредством добавления кальцинированной соды. Только представьте, какое количество индикаторных тест-полосок рН и ручного труда пришлось бы задействовать, не будь в арсенале современного специалиста оборудования для непрерывного высокотемпературного мониторинга.
