חפשו חיישן pH עם RS485, ורוב מה שיעלה מכוון לפרויקטים של חובבים ולשולחן המעבדה. אלקטרודה שצריכה לשבת במכל או בצינור חודשים, ליד משאבות וציוד מינון, ולדווח לבקר בלי שמישהו עומד מעליה, היא מכשיר אחר. המדריך הזה מסביר מה מבדיל בין השניים ואיך בוחרים בין אלקטרודות pH לתהליך.
אלקטרודת תהליך או אלקטרודת מעבדה
אלקטרודת מעבדה מתוכננת לטבילה, לקריאה ולחזרה למכסה האחסון. אלקטרודת תהליך מתוכננת להישאר במים. מכאן נובעים ארבעה דברים:
- אטומה לטבילה. אלקטרודת תהליך מדורגת לטבילה רציפה. ה-PH-110 היא IP68.
- גוף עם הברגה. היא מותקנת במסעף T בצנרת, בדופן מכל או במחזיק טבילה. ל-PH-110 הברגת NPT של 3/4 אינץ’.
- אלקטרוניקה בתוך האלקטרודה. האות מאלקטרודת pH זעיר ולא עובר היטב בכבל ארוך. אלקטרודת תהליך ממירה אותו בתוך הגוף ומוציאה אות עמיד.
- כיול בלי לנתק את הכבל. האלקטרודה מכוילת במקום, מצד הבקר.
אם לאלקטרודה שאתם בודקים אין את אלה, זה מכשיר שולחני, לא משנה מה כתוב בתיאור.
יציאה: RS485 Modbus, אנלוגית או שתיהן
זו ההחלטה האמיתית הראשונה, והיא נקבעת לפי מה שהאלקטרודה מתחברת אליו.
RS485 Modbus RTU שולח ערך pH מוכן כמידע דיגיטלי. כמה אלקטרודות חולקות אפיק של שני חוטים, כל אחת עם כתובת משלה. המרחק כמעט לא משפיע על הערך, ופקודות הכיול עוברות על אותו קו. ה-PH-100 היא אלקטרודת RS485: ברירת מחדל של 9600 bps, כתובת 1 מהמפעל, ניתנת להגדרה מ-1 עד 254. אם המונחים חדשים לכם, מדריך פרוטוקולי החיישנים שלנו מסביר RS485, Modbus ואותות אנלוגיים.
יציאה אנלוגית מתאימה לציוד שמצפה לזרם או למתח: כרטיס אנלוגי של PLC, רשם, בקר מינון. כל אלקטרודה צריכה כניסה משלה, והצד המקבל צריך להמיר את האות בחזרה ל-pH.
שתי היציאות יחד מבטלות את ההתלבטות. ה-PH-110 מספקת RS485 Modbus יחד עם 4-20 mA ו-0-2 V, 0-5 V או 0-10 V. בקר מינון יכול לקחת את האות האנלוגי בזמן שמערכת ניטור קוראת את אותה אלקטרודה ב-Modbus, ואלקטרודה שנקנתה להתקנה אחת מתאימה גם להתקנה הבאה.
בידוד ורעש חשמלי
אלקטרודת pH עובדת בעכבה גבוהה מאוד. דף הנתונים של ה-PH-110 מציין 100 MΩ. אות חלש כזה מופרע בקלות, ומכל תהליך הוא מקום רועש מבחינה חשמלית: מנועי משאבות, שסתומי סולנואיד, משאבות מינון וממירי תדר מדליפים זרמים קטנים אל המים.
בלי בידוד, הזרמים האלה מוצאים דרך דרך האלקטרודה, והקריאה קופצת בכל פעם שציוד מתחלף. זו הסיבה שערך pH יכול להיראות יציב על השולחן ולא יציב במכל. ה-PH-110 משתמשת בבידוד ארבע שכבות עם סינון פנימי בדיוק בגלל זה. אם האלקטרודה תחלוק מכל עם משאבות או ציוד מינון, התייחסו לבידוד כדרישה.
טווח, דיוק וטמפרטורה
המספרים בדף נתונים של pH חשובים פחות ממה שקונים מצפים, עם יוצא מן הכלל אחד.
- טווח ודיוק. ה-PH-100 וה-PH-110 מודדות 0 עד 14.00 pH ברזולוציה של 0.01 pH ובדיוק של ±0.02 pH, עם יציבות של 0.02 pH או טוב מזה ב-24 שעות. לבקרת תהליך ולאיכות מים זה מספיק בהחלט. לכלוך וסחיפת כיול יזיזו את הקריאה יותר מהדיוק המוצהר.
- טמפרטורת העבודה היא היוצא מן הכלל. ה-PH-100 מוגדרת ל-0 עד 60°C וה-PH-110 ל-0 עד 70°C. מים מחוץ לטווח הזה צריכים אלקטרודה שנבנתה לכך, כמו אלקטרודת הטמפרטורה הגבוהה PH-G10.
- הזנה. שתיהן פועלות ב-12 עד 24 V DC וצורכות 0.5 W או פחות, וזה מתאים להתקנות סולאריות ולהתקנות על סוללה.
כיול ותחזוקה
כל אלקטרודת pH נסחפת, כי הזכוכית מתיישנת והרפרנס משתנה לאט. מה שאתם בוחרים הוא כמה הכיול יהיה מסורבל לאורך חיי האלקטרודה.
ה-PH-100 וה-PH-110 משתמשות בכיול שלוש נקודות עם תמיסות בופר סטנדרטיות של pH 4.00, 6.86 ו-9.18. כל נקודה נשמרת בפקודת Modbus, כך שהכיול נעשה מהבקר כשהאלקטרודה יושבת בתוך הבופר. לא צריך לפתוח שום דבר.
התדירות תלויה במים. מים נקיים שומרים על כיול במשך שבועות. שפכים, תמיסות הזנה וכל מה שמצפה את הזכוכית מקצרים את המרווח. בדקו מול בופר בלוח זמנים קבוע, רשמו את הסחיפה, ותנו לזה לקבוע את המרווח.
ביומיום, ההנחיה בדף הנתונים קצרה: לשטוף במים מזוקקים, לשמור על הקצה נקי מבועות אוויר, לא לגעת בזכוכית בשום דבר חד, ולא לחבר או לנתק את האלקטרודה כשהיא תחת מתח.
איזו אלקטרודה לאיזו משימה
| אלקטרודה | יציאה | מיועדת ל |
|---|---|---|
| PH-100 | RS485 Modbus | ניטור רציף כשהבקר קורא Modbus: השקיה, הידרופוניקה, חקלאות מים, שפכים |
| PH-110 | RS485 Modbus וגם אנלוגית | התקנות תעשייתיות ליד משאבות וציוד מינון, או כש-PLC צריך 4-20 mA |
| PH-10 | אנלוגית | אלקטרודה בקו, לשימוש עם משדר קיים |
| PH-G10 | אנלוגית | מי תהליך בטמפרטורה גבוהה |
| PH-T10 | אנלוגית | סקרוברים לסילוק גופרית מגזי פליטה |
רוב פרויקטי הניטור מסתכמים בשתי הראשונות. בחרו ב-PH-100 כשכל מה שבהמשך מדבר Modbus. בחרו ב-PH-110 כשצריך אות אנלוגי, או כשהאלקטרודה תעבוד ליד ציוד חשמלי.
חיבור לבקר
אלקטרודת pH עם RS485 מתחברת ישירות לבקר Omni Genesis, שקורא אותה ב-Modbus ושולח את הנתונים בסלולרי (4G LTE) לענן. אותו בקר מקבל לצידה חיישני RS485 נוספים, ו-pH כמעט אף פעם לא נמדד לבד: מוליכות ו-ORP יושבים בדרך כלל באותו מכל. המדריכים שלנו לבחירת אלקטרודת EC ולבחירת אלקטרודת ORP עוסקים בשני אלה.
סיכום
בחירת אלקטרודת pH תעשייתית היא בעיקר מענה על שלוש שאלות לפי הסדר. למה היא מתחברת, וזה קובע RS485, אנלוגית או שתיהן. מה עוד נמצא במכל, וזה קובע את הבידוד. כמה חמים המים, וזה קובע את גרסת הטמפרטורה. נתוני הדיוק באים אחרי שלושתן.
כדי לקבל המלצה להתקנה שלכם, צרו קשר עם סוג המים, הטמפרטורה ולמה האלקטרודה צריכה להתחבר.