数字式pH测量系统的应用

　　0　引言

　　随着人民生活水平的提高,在与我们生活息息相关的环保、化工、医药、造纸、食品等各个行业中, pH值测量与控制是必不可少的。测量pH值的方法很多,主要有化学分析法、试纸法、电位法。工业中在线测量pH值主要采用电位法。随着科学技术的不断进步,各种数字化、智能化仪表相继推出, pH值测量也实现了数字化。如E+H公司生产的数字化pH测量系统,真正实现了数据传输的数字化,克服了很多模拟信号电极使用中出现的问题。

　　1　pH值测量系统工作原理和特性

　　数字式pH测量系统由测量电极(CPSxxD)、变送器(CM42)、连接数字电缆、安装附件等组成。测量电极(测量/参比)采用电化学方法,带温度补偿。电极与电缆之间电连接为电感非接触式,电感式连接为pH电极内芯片提供能源,电极与电缆之间可进行双向与复杂的数据传输。电极内自带的存储器可记录探头的特性参数,比如零点、斜率、历史最值、故障信息等一系列信息,并且探头与变送器使用热插拔技术,即插即用,可随时与变送器实现双向数据通信,进行实时数据交换,所以一旦现场某支电极需要紧急标定或者维修,可以随时用其他电极以热插拔的方式进行替换,数据直接被变送器所读取,快速进入工作状态。

　　1.1　CM42的特点

　　CM42是一种能应用于任何过程控制领域的模块化的两线制仪表,仪表有一路或两路输出,也可按照FF总线、Profibus-PA及HART协议直接与现场总线相连。

　　1.1.1　外部设计

　　使用一种外壳设计,对产品选用、安装、设计和库存(维修)带来极大便利。独特的塑料和不锈钢外壳设计,安装相同、简便。带橡胶按钮的塑料外壳设计,可在苛刻的现场条件下安全使用,如采用高强度塑料外壳,可支撑100 kg重量踩压。带微动开关的不锈钢外壳,专为食品制药行业卫生设计,标准144×144 mm (1/2 DIN)尺寸的外壳,适合于各种变送器使用的国际标准外壳。

　　1.1.2　智能内部设计

　　宽大接线(插)腔室安装简便,弹性簧片电缆接线插口,即使在强烈震动场合使用也极其安全、接线便捷。另外弹性簧片可替换,快速更换的模块式设计,符合Ex认证。在危险防爆场合也可更换或扩充电路模块,有专门用于维修调试的数据接口,可进行软件上传、下载或利用电脑进行组态。

　　1.1.3　灵活的电路模块化设计

　　电路模块化地设计于坚固的壳体内;电路模块可以在导轨上安装;模块安装同时自动接通电路;维护工作简化,过程安全性提高。

　　1.1.4　操作直观

　　全中文显示组态和诊断菜单,智能浏览菜单,组态设定时有在线帮助提示功能,完整语句菜单显示,操作简单;飞梭旋钮操作组态,因操作安全而减少误动作,功能键由屏幕配合显示功能,如ESC、在线帮助提示,快速直接调用功能,所有设定由飞梭旋钮操作完成调试设定变得更为便捷;大屏幕240×160像素显示;可同时显示主要和附加测量结果。