Прибор может быть использован в лабораториях промышленных предприятий и научно-исследовательских учреждений в различных отраслях народного хозяйства.
Прибор состоит из первичных измерительных преобразователей : электродной системы и датчика температуры (далее - термодатчик), вторичного измерительного преобразователя (далее - преобразователь) и комплекта принадлежностей для измерений.
Устройство и принцип работы
В основу работы прибора положен потенциометрический метод измерений рХ (рН) и Eh анализируемого раствора. Работа преобразователя основана на преобразовании сопротивления термодатчика и ЭДС электродной системы соответственно в значение температуры раствора и значения показателя активности или концентрации ионов. Измеренные значения индуцируются на дисплее, и преобразуются в пропорциональные аналоговые и цифровой выходные сигналы.
При измерении рХ (рН) или Eh растворов используется электродная система, состоящая из измерительного электрода и электрода сравнения. Потенциал измерительного электрода, зависит от содержания в растворе ионов определенного вида, называемых потенциалообразующими. Потенциал электрода сравнения от состава раствора не зависит и служит опорным при измерении электродвижущей силы (ЭДС), развиваемой электродной системой.
При погружении в анализируемый раствор электродная система развивает ЭДС, зависящую от значения показателя активности ионов в растворе и его температуры.
Для измерений температуры используется термодатчик, погружаемый в анализируемый раствор. Сопротивление термодатчика пропорционально температуре раствора. Прибор измеряет величину сопротивления и преобразовывает его значение в значение температуры раствора.
Для измерений окислительно-восстановительного потенциала (Eh) используется электродная система, состоящая из редоксметрического измерительного электрода и хлорсеребряного электрода сравнения.
Прибор представляет собой комплект из преобразователя, блока питания, штатива, термодатчика и электродов.
Конструкция преобразователя.
Конструктивно измерительный преобразователь (рис.12-13) представляет собой корпус, внутри которого расположена измерительная плата. На лицевой панели расположены цифровой дисплей и органы управления (клавиатура). Органы управления и элементы внешних электрических соединений имеют соответствующую маркировку. Общий вид преобразователя и элементы его конструкции:
Рис. 12.
1 – матричный дисплей; 2 – органы управления
Рис. 13 задняя панель преобразователя
1.разъем «ИЗМ.» для подключения измерительного или комбинированного электрода;
2. гнездо «СРАВН.» для подключения электрода сравнения;
3. разъем «ТД» для подключения термодатчика;
4. гнезда «ВЫХОД» для подключения исполнительных устройств (самопишущего потенциометра, блока автоматического титрования и др.);
5.разъем «RS-232» для подключения персонального компьютера;
6.разъем для подключения блока питания и электролитический ключ.
Электролитический ключ предназначен для анализа проб малого объема (2-3 мл), а также для проведения измерений с помощью электродов, чувствительных к ионам калия или хлора. Электролитический ключ имеет форму цилиндра со сферическим дном, в нижней части которого впаяна пористая мембрана, обеспечивающая электрическую связь между электродами. Конструкция ключа препятствует проникновение хлористого калия в анализируемые пробы.
Подготовка прибора к работе. Перед эксплуатацией прибор необходимо включить и прогреть в течение 15 минут.
Для того, чтобы выключить прибор нужно нажать кнопку «О» и удерживать ее в течение 1-2 секунд.
Для проведения измерений используется электродная пара, состоящая из измерительного электрода и электрода сравнения. Измерительный рН-электрод и электрод сравнения входят в комплект поставки прибора. Для анализа других ионов необходимо выбрать измерительный электрод в соответствии с видом иона, требуемым диапазоном измерений и температурой анализируемых растворов. Ионоселективные электроды в комплект поставки прибора не входят, и поставляются по отдельному заказу.
Для измерений допускается применять комбинированные электроды, в которых измерительный электрод и электрод сравнения совмещены в одном корпусе.
Измерительный электрод и электрод сравнения устанавливаются на штатив и подключаются, соответственно, к гнездам «ИЗМ.» и «СРАВН.» преобразователя. Комбинированный электрод подключается к гнезду «ИЗМ.» преобразователя. При этом электрод сравнения к прибору не подключается. Для автоматических измерений температуры термодатчик закрепляется в штативе и подключается к разъему «ТД».
При ручной установке температуры в штатив устанавливается контрольный термометр, значение температуры анализируемой среды вводится вручную с клавиатуры.
Режимы работы с прибором. Прибор имеет следующие режимы работы:
- измерения;
- градуировка;
- контроль.
Режим измерений является основным режимом работы прибора. Этот режим устанавливается сразу после включения преобразователя. Для перехода в этот режим из других режимов необходимо нажать кнопку ИЗМЕРЕНИЕ
Режим градуировки представляет собой совокупность операций по доведению погрешности прибора до нормируемых значений. Для запуска этого режима необходимо нажать и удерживать кнопку НАСТРОЙКА
Режим контроля предназначен для просмотра установленных и измеренных значений параметров в ходе предыдущей градуировки прибора. Переход в этот режим производится через главное меню прибора.
Неоперативное управление прибором, а именно: выбор языка отображения информации, выбор анализируемого на заданном канале иона, методики измерений и алгоритма градуировки производится через главное меню прибора.
Режим измерений. После включения прибора автоматически устанавливается режим измерений. Переход в режим измерений из любого другого режима производится нажатием кнопки ИЗМЕРЕНИЕ.
Промыть электроды и другие применяемые устройства (термодатчик или термометр) дистиллированной водой, и (желательно) отобранной частью анализируемого раствора, капли удалить фильтровальной бумагой и погрузить в анализируемый раствор. При использовании термодатчика глубина его погружения в анализируемый раствор должна быть не менее 30 мм.
После установления стабильных показаний считать результат измерения с дисплея.
Обычно время проведения измерений не превышают 3 минут с момента погружения электродной системы в анализируемую среду. Однако при измерениях рН сильнокислых и сильнощелочных растворов, а также при температурах, близких к 0°С время установления показаний может достигать 10 минут.
