PH电极CPS11E-AA7BAA2的测量应用
CPS11E
数字式 pH 电极,适用于过程级测量和环境领域 内的标准测量应用
采用 Memosens 2.0 数字技术
应用
• 长期监测或稳定工况下的限值监控
• 化工行业(强酸/强碱应用)、塑料化工行业、纸浆和造纸行业
• 电厂(例如烟气净化),石油和天然气
• 垃圾焚烧厂
• 水和污水处理
• 锅炉给水和冷却水
• 井水和饮用水
• 所有工业和市政水处理厂
通过 ATEX、IECEx、CSA C/US、NEPSI、JPN 和 INMETRO 认证,允许在防爆 0 区、防爆 1 区和防爆 2 区中使用。
优势
• 采用大面积环状 PTFE 隔膜,低维护工作量,坚固耐用
• 最大耐压 17 bar (246.5 psi)(绝压)
• 玻璃覆膜适用标准应用(A 型)
• 玻璃覆膜适用强碱性工况(B 型)
• 玻璃覆膜适用测量含氢氟酸介质(F 型)
• 自带 NTC 30K 温度传感器,有效进行温度补偿
• 可选:测量低电导率介质(参比系统 AS,带盐桥)
• 可选:抗毒性参比系统,带增强型离子阱(参比系统 TA)
Memosens 技术的其他优势
• 非接触式感应信号传输方式,最高过程安全性
• 数字式数据传输保证了数据安全
• 传感器中储存有传感器参数,操作简便
• 传感器记录负荷数据,通过 Memobase Plus CYZ71D 实现预维护
功能与系统设计
测量原理 pH 测量
pH 是介质酸碱度测量单位。电极玻璃覆膜上产生电化学电位,电位值取决于介质的 pH 值。H+离 子选择性聚积在外层膜上,产生电化学电位,即具有电位差的电化学分界层。内置 Ag/AgCl 参比 系统用作参比电极。
基于能斯特方程将电压测量值转换为相应的 pH 值。
测量系统 整套测量系统包括:
• pH 电极 CPS11E
• 变送器,例如 Liquiline CM42、CM44x
• Memosens 电缆 CYK10 或 CYK20
• 安装支架
• 浸入式安装支架,例如 Dipfit CPA111
• 流通式安装支架,例如 Flowfit CPA250
• 可伸缩式安装支架,例如 Cleanfit CPA871
• 固定式安装支架,例如 Unifit CPA842
根据实际工况可选配:
全自动清洗和标定系统,例如 Liquiline Control CDC90
pH 测量系统示例
1 Cleanfit CPA871 可伸缩式安装支架
2 pH 电极 CPS11E
3 Memosens 电缆 CYK10
4 Liquiline M CM42 两线制防爆型变送器
通信和数据处理 与变送器通信
常通信。
数字式传感器内存储有传感器参数。包括:
• 生产参数 • 序列号 • 订货号
• 生产日期
• 标定信息
• 标定日期
• 25 °C (77 °F)时的斜率
• 25 °C (77 °F)时的零点
• 自带温度传感器的偏置量
• 标定次数
• 历史标定信息
• 执行最近一次标定或调节的变送器的序列号
• 工作参数
• 温度范围
• pH 范围
• 初始调试日期
• 最高温度值
• 极端工况下的总工作小时数
• 蒸汽消毒次数
• CIP 清洗次数计数器
• 传感器负荷
通过 Liquiline CM42、CM44x、和 Memobase Plus CYZ71D 查询上述信息。
可靠性 可靠性
操作简单
Memosens 数字式传感器内置电子部件,储存标定参数和其他信息(例如:总运行小时数或极端 工况下的累计工作小时数)。一旦传感器成功连接变送器,传感器参数立即自动传输至变送器
中,用于计算当前测量值。由于标定参数储存在传感器中,因此,传感器标定和调节可以在非测 量点处执行。CPS11E-AA7BAA2优点如下:
• 标定在最优实验室条件下轻松进行,提高了标定质量。
• 简单快速更换预标定传感器,显著提升了测量点的有效工作时间。
• 基于保存的传感器参数可以精准确定维护间隔时间,实现预维护。
• 传感器历史数据保存在外部数据存储单元和计算软件中,例如 Memobase Plus CYZ71D。
• 基于传感器操作信息记录主动评估传感器是否需要更换。
抗干扰能力
数字式数据传输保证了数据安全
Memosens 技术数字化处理传感器中保存的测量值,并通过非接触方式将数值传输至变送器,无 干扰。优点如下:
• 电极故障,或电极和变送器间的连接中断时,可靠检测并发出错误信息。
• 可靠检测并报告测量点的可用性。
安全性
最高过程安全性
Memosens 通过非接触式连接传输测量值,保证最高过程安全性,优点如下:
• 消除了潮湿引起的测量问题:
• 无接头腐蚀
• 测量值不受水汽的影响
• 变送器与介质隔离。不再需要考虑老系统中“对称系统的高阻抗”、“不对称系统”或阻抗转换器对 测量的影响。
• 数字式测量值传输的屏蔽措施保证了电磁兼容安全性(EMC)。
• 采用本安电子部件,允许在危险区中使用。所有部件(例如电极、电缆和变送器)均通过防爆 认证,使用灵活。
输入
测量变量 pH 值
温度
测量范围 A 类应用
• pH:1 … 12
• 温度: –15 … 80 °C (5 … 176 °F)
B 类应用
• pH:0 … 14
• 温度:0 … 135 °C (32 … 275 °F)
F 类应用
• pH:0 … 10
• 温度:0 … 70 °C (30 … 158 °F)
电源
安装
安装方向 • 禁止倒装电极。
• 水平倾斜角度不得小于 15°。
务必确保水平倾斜角不小于 15°;否则,电极内部会出现气泡。这将导致玻璃膜和参比引线接触不良。
水平方向上的倾斜安装角范围,不得小于 15°
A 允许安装角度 B 禁止安装角度
安装指南 |
• 旋转安装电极前,首先需要检查确保安装支架上的螺纹接头、O 型圈和密封面洁净无损,功能 正常。 • 注意安装支架《操作手册》中的安装指南。 ‣ 拧入并手动拧紧电极,扭矩为 3 Nm (2.21 lbf ft)(此处规格参数仅适用 Endress+Hauser 安装 支架)。 拆除保护帽的详细信息参见 BA01988C
环境条件 |
环境温度范围 |
注意 存在霜冻损坏风险! ‣ 温度低于–15 °C (5 °F) 时,禁止使用电极。 |
储存温度 |
0 … 50 °C (32 … 122 °F) |
防护等级 |
IP 68(测试条件:10 m (33 ft)水柱,25 °C (77 °F),45 天,1 M KCl) |
电磁兼容性(EMC) |
干扰发射和抗干扰能力符合 EN 61326-1: 2013 标准
过程条件 |
过程温度范围 |
A 类应用: –15 … 80 °C (5 … 176 °F) B 类应用: 0 … 135 °C (32 … 275 °F) F 类应用: 0 … 70 °C (32 … 158 °F) |
过程压力范围
A 类应用和 B 类应用: F 类应用:
0.8 … 17 bar (11.6 … 246.5 psi)(绝压) 0.8 … 7 bar (11.6 … 101.5 psi)(绝压)
机械结构
电极杆长度 |
120 mm (4.72 in) |
225 mm (8.86 in) |
360 mm (14.17 in) |
425 mm (16.73 in) |
重量 |
40 g (1.4 oz) |
60 g (2.1 oz) |
90 g (3.2 oz) |
100 g (3.5 oz) |
材质 |
电极杆 过程玻璃 pH 玻璃膜 A 型、B 型、F 型 金属引线 Ag/AgCl 开孔隔膜 PTFE,耐受高温消毒 O 型圈 FKM 过程接头 玻纤增强 PPS 铭牌 金属氧化物陶瓷 |
温度传感器 |
NTC 30K |
插接头 |
Memosens 插接头,用于非接触式数字信号传输,耐受 16 bar (232 psi)压力 |
过程连接 Pg 13.5