Промышленный анализ жидкости
Обзор оборудования
Products
Solutions
Services
Промышленное аналитическое оборудование Анализ жидкостей на экспертном уровне
Анализ жидкостей на экспертном уровне
2
Анализ жидкостей на экспертном уровне
Endress+Hauser – ваш деловой партнер E ndress+Hauser – мировой лидер в области контрольно-измерительного оборудования, сервиса и решений для автоматизации технологических процессов.
Endress+Hauser предоставляет заказчикам по всему миру богатый выбор инструментов, услуг и решений автомати зации для проектирования технологических процессов. Сотрудники компании помогают заказчикам по всему миру сделать технологические процессы безопасными, экономичными и экологичными. Endress+Hauser имеет центры продаж более чем в 40 странах и всегда доступен для заказчиков. Офисы ООО «Эндресс+Хаузер» – россий ского подразделения Endress+Hauser – можно найти в 17 региональных центрах: Москва, Мурманск, Санкт Петербург, Сыктывкар, Казань, Уфа, Екатеринбург, Пермь, Челябинск, Нижневартовск, Нижний Новгород, Красно дар, Волгоград, Новосибирск, Иркутск, Красноярск, Хабаровск. Мы также располагаем командой опытных сервисных инженеров, готовых в любую минуту прийти к Вам на помощь. Концентрация опыта Штаб-квартиры наших центров производства сосредото чены на производстве, управлении продуктами, иссле дованиях и логистике. На площадках в Германии и Швейцарии мы производим ключевые компоненты для наших изделий. Наши заводы в Бразилии, Китае, Франции, Индии, Италии, Японии, ЮАР, Великобрита нии и США выполняют сборку, испытания и калибровку приборов и устройств для региональных рынков. Постоянный рост Прибыль для нас не цель, а результат эффективной экономической деятельности. Группа компаний сосре доточена на поддержании роста и усилении возможно стей. Основная часть прибыли возвращается в компа нию, что также обеспечивает успех и независимость Группы. Endress+Hauser основана швейцарцем Георгом Х. Эндрессом и немцем Людвигом Хаузером в 1953 году. В течение многих лет компания процветала и сейчас является глобальной. С 1975 года полностью находится во владении семьи Эндресс.
Анализ жидкостей на экспертном уровне В глобальной группе компаний Endress+Hauser центр Endress+Hauser Liquid Analysis считается одним из ведущих производителей датчиков, преобразователей, арматур, анализаторов, дозаторов и комплексных решений для анализа жидкостей. За 40 лет усердной работы этот производственный центр поднялся до лидирующих позиций на международном рынке. Endress+Hauser Liquid Analysis объединяет пять производственных предприятий: в Герлингене, Вальдхайме и Грос-Умштадте (Германия), Анахайме (США) и Сучжоу (Китай).
Герлинген, Германия
Вальдхайм, Германия
Грос-Умштадт, Германия
Анахайм, США
Сучжоу, Китай
Endress+Hauser – ваш деловой партнер
3
Содержание
4
Технология Memosens
Параметры, измеряемые датчиками 8 pH и ОВП
15 Удельная электропроводность 18 Мутность, взвешенные вещества 21 Растворенный кислород 24 Остаточный свободный хлор, общий хлор и диоксид хлора 27 Нитраты, ХПК и ООУ. УФ датчик Viomax CAS51D 28 Нитраты и аммоний. Ионоселективный датчик ISEmax CAS40D
30 Арматуры для установки датчиков
32 Вторичные измерительные преобразователи
Параметры, измеряемые реагентными анализаторами 34 Анализаторы жидкости промышленные Liquiline System CA80
35 Измерение содержания аммония анализатором Liquiline System CA80AM 35 Измерение содержания фосфатов анализатором Liquiline System CA80PH 36 Измерение содержания общего фосфора анализатором Liquiline System CA80TP 36 Измерение содержания нитритов анализатором Liquiline System CA80NO 37 Измерение содержания алюминия анализатором Liquiline System CA80AL 37 Измерение содержания железа анализатором Liquiline System CA80FE 38 Измерение содержания общей жесткости анализатором Liquiline System CA80HA 38 Измерение содержания кремния анализатором Liquiline System CA80SI 40 Общий органический углерод (ООУ). Принцип термокаталитического сгорания. TOC II CA72TOC
41 Установки подготовки пробы для анализаторов
42 Автоматические пробоотборники
44 Аналитические решения
Анализ жидкостей в промышленности 46 Водоснабжение и водоотведение
52 Пищевая промышленность 54 Химическая промышленность 56 Энергетическая промышленность 58 Горнодобывающая и металлургическая промышленность 60 Нефтегазовая промышленность
62 Гид по анализаторам, датчикам и пробоотборникам
4
Анализ жидкостей на экспертном уровне
При анализе жидкостей высокие требования предъявляются не только к датчику, но и к передаче значений измеряемых величин в преобразователь. При измерении pH вследствие слабого тока и высокого внутреннего сопротивления электрода необходимо высокоимпедансное соединение с преобразователем. Влага в соединении влияет на измеренные значения и может даже вызвать ошибку. Технология Memosens – революционный уровень безопасности передачи данных. Измеренное значение преобразуется на датчике в цифровой формат и передается в преобразователь по бесконтактному разъему. Такой скачок в развитии технологии позволил создать новое поколение датчиков без ограничений, характерных для традици онных контактных методов. Технология Memosens
Memosens – цифровые датчики с интегрированными функци ями хранения данных Датчики с технологией Memosens сохраняют данные текущей калибровки и другую информацию для профилактического обслуживания (время работы, диапазон измеренных значений и температур). При монтаже датчика данные калибровки автомати чески передаются в преобразователь и используются для вычис ления текущего значения. Результаты: • Обслуживание измерительной точки теперь строится не вокруг решения отдельных проблем, а на основе всех релевантных данных с датчика. • Автоматическое распознавание датчиков позволяет быстро и просто произвести замену датчика. Обрыв соединения между датчиком и преобразователем активно отображается – первое по-настоящему явное соединение В случае сбоя сигнала при цифровой передаче автоматически появляется сообщение об ошибке. Это происходит, даже если неисправен датчик или измерительный кабель. Результаты: • Степень доступности точки измерения существенно повышается. • Автоматическое обнаружение датчиков позволяет быстро производить их замену.
Преимущества • Бесконтактная, цифровая и надежная передача сигнала • Возможность лабораторной калибровки • Экономия затрат – убедитесь сами: www.ru.endress.com/memosens
Технология Memosens: просто, безопасно, эффективно
Технология Memosens
5
Аналоговый датчик Калибровка на объекте
Датчик Memosens Калибровка в лаборатории
Изъятие датчика Монтаж датчика
Изъятие датчика
• Калибровка/ регулировка • Сохранение данных датчика • Документация результатов • Оптимальные условия лаборатории
Монтаж датчика
Техобслуживание измерительной точки Измерение
Впервые датчики благодаря технологии Memosens можно калибровать и регулировать в условиях лаборатории за пределами измерительной точки.
Результаты: • Высокая степень доступности измерительной точки благодаря быстрой и простой замене предварительно откалиброванных датчиков. • Измерительная точка теперь простаивает только с момента обнаружения неисправности и до момента замены датчика. • Калибровка/регулировка выполняется при оптимальных условиях в лаборатории/цехе КИП. Безопасность, гарантированная ЭМС: гальваническая изоля ция среды от преобразователя Э лектронная вставка в датчике преобразует аналоговый сигнал в цифровую информацию, которая бесконтактно передается по кабельному соединению в преобразователь без потенциальных помех. Результаты: Более не требуется спрашивать о "симметричном полном сопро тивлении" или "асимметричном" или преобразователе полного сопротивления.
Впервые бесконтактная передача измерен ных значений от датчика в преобразователь Датчики с интегрированной технологией Memosens бесконтактно передают измерен ное значение через байонетный разъем. Результаты: • Отсутствие коррозии • Соединение с возможностью подключения даже под водой • Никаких протечек и искажения измерен ных значений из-за влаги
6
Анализ жидкостей на экспертном уровне
Управление датчиком и измерительной точкой Memosens
Memocheck Sim – инструмент для проверки всех параметров. Он моделирует свободно конфигуриру емые измеренные значения, изменения значений, ошибки и данные калибровки, обеспечивает поддержку при обслуживании измерительных точек. Memocheck помогает персоналу быстро проводить онлайн-проверки измерительной точки. Двойной разъем моделирует два заданных состояния датчика.
Квалификация и обслуживание измерительных точек с техноло гией Memosens Надежность измерений – залог безопасности процессов. Инструмен ты Memocheck позволяют переда вать измеренные значения без ошибок, поскольку они точнее моделируют значения для квалифи кации передачи цифровых данных. • Полные проверки: от кабельного соединения до системы управле ния процессами • Гибкое применение: для всех преобразователей с технологией Memosens, исполнения для безопасных и взрывоопасных зон • Неизменная точность: возможна повторная квалификация с выдачей сертификата
Технология Memosens
7
Измерение, калибровка и документирование с помощью Memobase Plus Memobase Plus обеспечивает быструю и точную кали бровку датчиков Memosens с документированием всего жизненного цикла датчика – полная прозрачность при минимуме бумаг. Вместе со стандартным ПК он также используется как лабораторный аналитичекий прибор. Отслеживаемость данных датчиков – повышенная безопасность процесса Memobase Plus предоставляет полную историю всех используемых датчиков Memosens. • Рекомендуется для соблюдения норм GLP и GMP, при ведении журнала аудита и для работы по стандарту FDA 21CFR, часть 11. • Документируется состояние до и после поверки для сохранения всех характеристик датчика при дозировании Диагностика датчиков – повышенная надежность процесса Memobase Plus сохраняет данные о работе датчиков для эффективной диагностики. • Программируемые пределы значений для датчика в особых условиях обеспечивают оптимальную производительность. • Своевременная промывка и регенерация продлевают срок службы приборов.
Высокая эффективность и простота техобслужива ния: благодаря автоматическому конфигурированию датчики Memosens можно заменять в процессе, что удобно при выполнении обслуживания и калибровки в лаборатории или на объекте. Универсальная измерительная станция Высокопро изводительный прибор позволяет одновременно работать с четырьмя датчиками Memosens. • Хранение и экспорт данных измерения для быстрого и простого создания качественных отчетов • Использование идентичных датчиков в процессе и в лаборатории минимизирует риск несоответствия между результатами.
Преимущества • Гарантия надежности измерений • Полная прозрачность • Сходимость лаборатрных и поточных данных
8
Анализ жидкостей на экспертном уровне
pH и ОВП
Опыт, профессионализм, надежность Системы измерения pH
Значение исследований и разработок
Преимущества • Долгий срок службы электродов снижает затраты на эксплуатацию • Великолепное соотношение цены и производительности • Уникальные производственные установки гарантируют высокую степень качества датчиков
От нестеклянных pH-электродов до полностью автоматических точек измерения – исследования помо гают нам предлагать заказчикам идеальное соотношение цены и качества. Наши датчики с двух камерной системой сравнения или с ионными ловушками и гелевыми электролитами для жестких условий в химической отрасли – это макси мальная защита от загрязнения и широкий измерительный диапазон. Их срок службы в разы превышает срок службы обычных датчиков pH/ОВП, что означает значитель ное сокращение затрат на экс плуатацию точек измерения pH. В числе наших успешных разработок также датчики для ферментеров с герметичной системой сравне ния или датчики для монтажа в перевернутом положении.
Endress+Hauser выбирают там, где на первом месте стоит точ ность измеренных значений, высокая надежность и долгий срок службы оборудования. Явля ясь мировым лидером, компания ежегодно производит свыше 300 000 датчиков для раз личных процессов. Аккредитованная калибровочная лаборатория Endress+Hauser за дает новые стандарты в вопросах точности результатов измерения. Для заказчиков это означает пол ное доверие к нашим буферным растворам для измерения pH.
Потенциоме трический принцип измерения рН
pH и ОВП
9
целлюлозно-бумажной промыш ленности и энергетике: датчики с открытой диафрагмой из прочного стекла B с защитой от налипания (CPS91D). • Применения, в которых недопусти мо попадание осколков в процесс, например, пищевая отрасль или процессы с высокой концентрацией органических растворителей: небьющиеся электроды ISFET с чипом, стойким к органическим растворителям (CPS47D/77D/97D) или эмалированные электроды с долгим сроком службы для CIP/ SIP-промывки (CPS341D) • Высокоточные применения с необходимостью строжайшего контроля: комбинированные датчики pH/ОВП с разными системами сравнения (CPS16D, CPS76D, CPS96D). Все датчики Endress+Hauser име ют разрешения на применение во взрывоопасных зонах (ATEX/ FM/CSA, NEPSI, TIIS и ТР ТС).
pH-электроды для любой области применения: • Водоснабжение/водоотведение и долгосрочный мониторинг: стандартные электроды (стекло A) высокого быстродействия с прочной диафрагмой из PTFE (CPS11D). • Применение в средах с перемен ным составом/средах низкой проводимости в химической и медико-биологической отрасли: электроды из стекла B высокой химостойкости с керамической диафрагмой для высокого быстро действия в данном применении (CPS41D). • Гигиенические применения в пищевой и медико-биологической отрасли: электроды из стекла B высокой стойкости с ионной ловушкой для защиты от отравле ния, автоклавирование и CIP/ SIP-промывка при t 140 °C (CPS71D). • Для сред с высоким содержанием волокон/частиц в
Преимущества • Полное портфолио всех возможных областей применения • Все необходимые сертификаты • Аккредитованная лаборатория производства растворов для калибровки
Memosens – надежный партнер в технологии измерения pH При измерении pH преимущества технологии Memosens становятся особенно очевидны. Проблемы с влагой теперь в прошлом. Эта система обеспечивает максималь ную надежность передачи и имеет уникальную функцию обнаружения кабельных разрывов и других при чин прерывания сигнала измере ния. Это, в свою очередь, суще ственно сокращает время простоя.
Модульная конструкция – гибкость при проектирова нии точек измерения Перспективная модульная кон струкция всех компонентов точки измерения pH (от датчика и арматуры до преобразователя) позволяет Endress+Hauser разраба тывать любое оборудование, от стандартных приборов до высоко технологичного исполнения. У нас вы найдете идеальное решение для модернизации простой измеритель ной точки до полностью автомати
Надежная передача измеряемых величин Для безопасной передачи измерен ных значений используются кабели с двойным экранированием. Технология Memosens преобразует значения и данные в цифровой формат на датчике и передает их по стандартной шине с низким импедансом.
ческой системы измерения pH. Мы предлагаем большой ассорти мент арматур, в том числе выдвиж ных и различных подключений к процессу с монтажом в любой позиции и из самых разных матери алов, от ПВХ до нержавеющей стали и Hastelloy. Все типы датчиков подходят для разных арматур. Поэтому вы можете быстро устано вить датчик другого типа даже в сложных областях применения.
10
Анализ жидкостей на экспертном уровне
pH-электроды с потенциометрическим методом
Для измерения pH стеклянными электродами используется потенци ометрический метод. С электродов Memosens сигналы передаются в цифровом формате без помех. Изме рение обеспечивается чувствитель ной к pH стеклянной мембраной, поверхность которой вступает в ре акцию с кислотой раствора под на пряжением. Далее это напряжение измеряется по элементу сравнения из серебра/хлорида серебра (Ag/ AgCI). Поскольку стекло не проводит электричество, преобразователи для аналоговых измерений pH должны
иметь очень высокий импеданс на входе. Современное стекло для измерения pH отличается высокой селективно стью (низкая поперечная чувстви тельность к ионам помимо ионов H + ) в широком диапазоне темпера тур. pH-электрод имеет отличные точностные характеристики в диа пазоне от 0 до 14. Стеклянные pH электроды – общемировой стандарт. Стекло отличается высокой химо стойкостью и стабильностью при работе с кислотами и щелочами. Таким образом, стеклянные pH электроды можно использовать в разных областях применения. Комбинированные датчики pH/ОВП одновременно измеряют значе ние pH и ОВП. По этим значениям
Разность потенциалов при измерении pH с помощью стеклянных электродов
Преимущества • Универсальность (pH 0...14) • Высокая химостойкость • Корпус из бессвинцового стекла • Температура до 140 °С
можно рассчитать значение rH для определения окислительных или восстановительных свойств среды.
1
2
3
4
5
6
7
1 Универсальный датчик Orbisint CPS11D/11Е/11 Долгосрочный мониторинг в химической от расли, для чистой и питьевой воды, водоотведение; стойкая к загряз нению кольцевая диафрагма из PTFE; надежность из мерений (pH 0...14) до 16 бар; солевое кольцо для чистой воды; простота ис пользования.
2 Датчик для воды Memosens CPS31D/31Е Вода для бассейнов, питьевая вода, компенсация pH для дезинфекции; 3 керамические диафрагмы для на дежных измерений при низкой прово димости; низкий дрейф благодаря мин. уровню ис черпания ионов в электролите; опционально — со левое кольцо для увеличения срока службы.
3 Жидкостной датчик Ceraliquid CPS41D/41Е/41 Для всех примене ний в химической отрасли и фарма цевтике, чистая вода (низкой прово димости); высокая точность и скорость; надежность изме рений (pH 0...14) в средах с перемен ным составом.
4 Высокопроиз водительный датчик Ceragel CPS71D/71Е/71 Химическая от расль, химические процессы во всех отраслях; гелевый датчик с керамиче ской диафрагмой для высокого быстродействия; ионная ловушка для защиты от отправле ния с герметичной системой сравнения (TP); монтаж в перевернутом по ложении (TU).
5 Гигиенический датчик Memosens CPS171D/61Е Биореакторы и фер ментеры; мембрана из особого стекла и гель для длитель ной стабильности; точность после многих циклов CIP/ SIP-промывки и автоклавирова ния (t до 140°C); сертификат по биосовместимости для биореактора; герметичная систе ма сравнения.
6 Стойкий к загрязнениям и истиранию датчик Orbipac CPF81D/81Е Добывающая отрасль, водопод готовка, произ водство бумаги, электростанции; плоская мембрана; двойная камера; большая грязестой кая диафрагма из PTFE; пластиковый корпус.
7 Не подвержен ный загрязнениям датчик Orbipore CPS91D/91 Производство пигментов и бумаги, производство красок/красителей; реакции осажде ния, суспензии, эмульсии; высокое быстродействие, высокоустойчивый гель.
pH и ОВП
11
ОВП-электроды с потенциометрическим методом
ОВП характеризует среду про цесса по окислительным или восстановительным свойствам и измеряется в мВ. В водных средах измерительный диапазон состав ляет -1 500...1 500 мВ. Электрод из драгоценного металла (серебра, золота или платины) выполняет роль измерительного элемента. При определении уровня pH электрохи мический потенциал (в мВ) изме ряется по элементу сравнения из серебра/хлорида серебра (Ag/AgCl). Все пары ионов в процессе соз дают окислительно-восстано вительный потенциал. Поэтому в отличие от pH значение ОВП является суммарным параметром и не может присваиваться количе ственно отдельным парам ионов. Даже с одним суммарным пара метром измерение ОВП является
эффективным и экономичным методом, который подходит для детоксификации (цианид, хром) или определения концентрации окисли телей при дезинфекции. Значение ОВП может быть вы ражено в процентах. Здесь два характерных значения в мВ опре деляются в пропорции 20 % и 80 %, что позволяет выявлять химические реакции и их предельные значения.
Преимущества • Экономичный метод измерения • Универсальность • Золотые электроды для окисляющих сред • Платиновые электроды для восстановительных сред
Измерительный электрод – золотой штифт или платиновый колпачок
1
2
3
7
4
5
6
1 Комбиниро ванный стандарт ный датчик pH/ ОВП Memosens CPS16D/16Е Для долгосрочного мониторинга в сфере обработки
2 Комбиниро ванный гигиени ческий датчик pH/ ОВП Memosens
3 Комбиниро ванный датчик pH/ОВП Memosens CPS96D/96Е для суспензий Для химических процессов, целлюлозно- бумажной отрасли; открытая диафрагма для сильно загрязнен ных сред и взвешенных твердых веществ; высокое быстро действие.
4 Стандартный датчик Orbisint CPS12D/12Е/12 Долгосрочный мониторинг для обработки воды, детоксификации, химической отрасли; платино вый колпачок или золотой штифт; измерительный диапазон: -1500...1500 мВ;
5 Высокопроиз водительный датчик Ceraliquid CPS42D/42Е/42 Химическая отрасль, детоксификация, обработка воды, электростанции; для сред, склонных к образованию отложений, и сред с переменным составом; платиновый колпачок.
6 Гигиенический датчик Ceragel CPS72D/72Е/72 Пищевая отрасль, ферментеры, биопроизводства с быстро изменяю колпачок; без акриламида, ионная ловушка, стойкость к перепадам температуры/ давления. щимся ОВП; платиновый
7 Датчик для суспензий Orbipore CPS92D/92Е/92 Целлюлозно- бумажное производство; открытая диафрагма для сильно загрязнен ных сред (эмульсий), реакции осаждения, дисперсии; платиновый колпачок для быстродействия.
CPS76D/76Е Для пищевой отрасти и
фармацевтики; CIP/ SIP/автоклавирова ние; сертификат по биосовместимости; герметичная система сравнения для ферментеров.
воды или в химической отрасли; грязестойкая кольцевая тефлоновая диафрагма;
устойчивая к загрязнениям кольцевая тефлоновая диафрагма.
устойчивая к ядам ионная ловушка.
12
Анализ жидкостей на экспертном уровне
Нестеклянные pH-электроды с ионоселективным методом
Значение pH измеряется с помощью ионоселективного полевого транзи стора (ISFET). Он представляет собой простой транзистор с истоком и стоком, отделенными от затвора полупроводником. Там скапливают ся ионы водорода. Полученный положительный заряд на внешней поверхности "отражается" на внутренней поверхности затвора, на которой накапливается отрицатель ный заряд. Полупроводниковый канал становится проводящим. Чем ниже значение pH жидкости, тем больше ионов H+ скапливается на базе и тем сильнее ток между истоком и стоком. Протоны накапливаются исключи тельно под воздействием электро тока. В результате материал датчи ка не изменяется, и повторная калибровка требуется реже, чем для стеклянных электродов. Благодаря
отсутствию гелевого слоя электро ды ISFET подходят для измерения pH в средах с малой долей воды. Заслонки из современных материа лов обладают высокой селективно стью и ведут себя по закону Нернста при малых допусках. Повышенная надежность этих датчиков обуслов лена наличием чипа ISFET в устой чивом небьющемся корпусе из PEEK (полиэфирэфиркетон; полимерный термопластик с высокой физической и химической устойчивостью, в том числе при высоких температурах). pH-электроды ISFET применяются там, где недопустим риск попадания осколков в процесс, например, в пищевой отрасли или фармацевти ке, где стеклянные электроды могут создать серьезные проблемы, если разобьются.
Ток между истоком и стоком полупроводни кового элемента зависит от заряда на базе и, следовательно, напрямую от значения pH
1
2
3
4
1 Датчик измерения рН Memosens CPS47D/47Е Для сред с высоким содержанием органических растворителей и сильно загрязненных сред; электрод сравнения с жидким электролитом KCl, керамическая мембрана, совмести мость с FDA, EHEDG, 3-A; уплотнение FFKM в соотв. с гигиен. стандартами; возможность монтажа в перевернутом положении.
2 Датчик измерения рН Memosens CPS77D/77Е Для гигиенических и стерильных применений; защита от проникновения бактерий благодаря электроду сравнения с гелем и керамической мембране с микропорами; повышенная устойчивость к условиям CIP, возможность стерилизации и автоклаирования; FDA, EHEDG, 3-A; уплотнение FFKM в соотв.с гигиен. стандартами.
3 Датчик измерения рН Memosens CPS97D/97Е Для загрязненных сред в химической и целлюлозно-бумаж ной отраслях промышленности; устойчив в низким температурам и высокому содержанию частиц в среде; открытая диафрагма, электрод сравнения с гелем; упрощенная очистка благодаря новой конструкции с увеличенной поверхностью чипа.
4 Датчик измерения pH Ceramax CPS341D/34Е c pH-чувствительной эмалью Для фармацевтики и пищевой промышлен ности; устойчивость к условиям CIP/SIP; никакого старения, высокая стойкость к коррозии.
Преимущества • Нестеклянный, небьющийся электрод • Надежность измерения даже в средах с низким содержанием влаги • Высокое быстродействие • Устойчив к воздействию температур • Точность после многих циклов CIP
pH и ОВП
13
Аккредитованная лаборатория pH
Гарантированно точные результаты
и классом точности ±0,02 pH. 5 мая 2009 года центр сертифи кации выдал нашей постоянной лаборатории в Вальдхайме лицен зию на калибровку (регистрацион ный номер DAR DKD-K-52701). Эта аккредитация подтверждает, что фактические значения и откло нения произведенных буферных растворов определены точно. Кроме того, качественные бу ферные растворы соответствуют строгим требованиям фарма цевтической отрасли и содержат консерванты, одобренные FDA. Использование надежных раство ров также выгодно в химической и пищевой промышленности, отрасли водоснабжения и водоотведения.
Преимущества • Собственная лаборатория для калибровки DKD • Максимальная погрешность измерения ±0,02 pH • Отслеживаемость значений калибровки Точность точки измерения pH за висит от правильной калибровки с буферными растворами. Компания Endress+Hauser производит буфер ные растворы pH, соответствующие самым строгим требованиям, с указанием фактического значения Наша лаборатория постоянной калибровки буферных растворов для измерения pH отвечает самым высоким требованиям заказчиков. Компания Endress+Hauser успеш но прошла строгую аккредитацию немецкой службы калибровки (DKD) по стандартам DIN EN ISO/ IEC 17025:2005. Эта аккредита ция гарантирует нашим заказчи кам максимальную надежность приборов для измерения pH.
14
Анализ жидкостей на экспертном уровне
Система измерения pH/ОВП с автоматической очисткой и калибровкой
Непрерывное обслуживание датчика гарантирует высокую степень точности и технической готовности измерительной точки pH. Однако при этом возрастают затраты на эксплуатацию и обслу живание, особенно в применениях с жесткими требованиями (химиче ская и пищевая отрасль, фармацев тика, измерительные точки с агрессивными условиями процесса). Чтобы свести эти затраты к миниму му, Endress+Hauser предлагает системы измерения pH/ОВП с автоматической очисткой и кали бровкой с подключением до 2 датчиков pH с технологией Memosens. Liquiline Control CDC90 Liquiline Control CDC90 обеспечива ет высокую надежность датчика и максимальную точность калибро вок, гарантирующие достоверные результаты измерения и длитель ный срок службы датчика, особенно в агрессивных и сильно загрязнен ных средах. Благодаря веб технологиям Liquiline Control CDC90 поддерживает удаленный доступ из любой точки в любое время. Осуществить доступ можно через АСУ ТП или любое мобильное устройство, например, планшет, смартфон или ноутбук.
Области применения Liquiline Control CDC90
• pH датчик требует частой очистки и калибровки. • Точка измерения pH труднодоступна.
• Процесс требует точного и воспроизводимого измерения pH. • Надлежащее обслуживание точки измерения pH затруднено из-за нехватки ресурсов. • pH датчик требует частой калибровки между процессами дозирования и даже во время процесса дозирования.
Высокая производительность и безопасность • Оптимизированные циклы очистки и калибровки обеспечи вают достоверные данные измерения. • Автоматическая калибровка и корректировка гарантируют максимальную воспроизводимость. Максимальная безопасность персонала • Сокращение необходимости в посещении потенциально опас ных участков. • Устранение потребности в ручной очистке и калибровке. • Состояние труднодоступных точек измерения можно будет контролировать дистанционно.
Сокращение издержек на эксплуа тацию и техническое обслуживание • Простая и беспроблемная инте грация в систему благодаря большому выбору доступных сетевых протоколов и интерфейсов. • Готовые варианты программ очистки и калибровки обеспечи вают быструю адаптацию к процессу. • Активные отчеты о потенциаль ных ошибках, которые Liquiline Control CDC90 отправляет в систему управления, позволяют устранить ненужные проверки. • Даже очисткой или калибровкой, запускаемой по событию, можно управлять дистанционно. • Работы по техническому обслужи ванию ограничиваются плановой заменой pH-электродов, буфер ных и чистящих растворов
1 Пневматический блок управления CDC90
2
2 Блок управления Liquiline 3 Канистры для буферного и чистящего растворов
1
4 Насосы с двойной мембраной
4
3
Удельная электропроводность
15
Удельная электропроводность
Опыт, профессионализм, надежность Около 40 лет назад компания Endress+Hauser стала использовать измерение удельной электропро водности для контроля не только при обработке воды, но и в процес сах очистки в пищевой отрасли (CIP). Сегодня мы являемся лидером в этой отрасли. С тех пор диапазон применений для измерения прово димости постоянно расширяется, для химической отрасли и фарма цевтики появились новые продукты. Это делает Endress+Hauser универ сальным поставщиком во всех секторах промышленности. Высокотехнологичная продукция В ключевых процессах при произ водстве датчиков применяются передовые технологии соединения и инжекционного прессования пластиков. Перед упаковкой каждый датчик проверяется с измерением константы ячейки. Электронные
компоненты производятся с помо щью современных манипуляторов и сборочных стендов. Каждая армату ра проходит индивидуальную проверку. Производство подсистем с централизованным контролем обеспечивает высокую степень гибкости и безопасность продукции. Это гарантирует неизменно высокое Продукты в портфолио четко сегментированы по отдельным отраслям. Endress+Hauser предо ставляет поддержку при планирова нии и внедрении индивидуальных решений. Квалифицированные эксперты готовы предоставить вам профессиональную консультацию. Endress+Hauser также предлагает услуги для обеспечения долгосроч ной надежности и доступности измерительных систем. качество наших продуктов. Разработка решений для заказчиков
Преимущества • Датчики с сертификатом EHEDG для сверхчистой воды • Технология инжекционного прессования для особо гладких поверхностей • Неизменно высокое качество продукции • Идеально организованная структура производства датчиков
Измерение электрической проводимости
16
Анализ жидкостей на экспертном уровне
Кондуктивный принцип измерения проводимости
требуемого измерительного диапазона: чем ниже проводимость, тем меньше должна быть константа ячейки. Оптимальная конструкция электродов определяется величиной константы ячейки. Например, для сверхчистой воды рекомендуется концентрическое расположение цилиндрических электродов. Метод с четырьмя электродами Метод с четырьмя электродами подходит для применений с широ ким измерительным диапазоном. Датчик оснащен двумя дополни тельными электродами для компен сации эффекта поляризации, который возникает в датчиках с двумя электродами при высокой проводимости. Два дополнительных электрода измеряют перепад напряжения в среде, который зависит от ее проводимости. Преобразователь вычисляет электропроводность на основе измеренного напряжения и указан ного тока.
Для определения электропроводности жидкостей используется измерительная система с двумя электродами, расположенными друг напротив друга, как в конденсаторе. Электрическое сопротивление R или обратное ему значение, электропроводность G, измеряются по закону Ома. Далее по константе ячейки k, которая описывает геометрию системы электродов, вычисляется проводимость (греч. каппа): κ = k * G = k / R Константа ячейки k обычно выражается в см -1 и указывается для каждого датчика производителем. В идеальном анодном конденсаторе константа ячейки: k = расстояние между электродами / поверхность электрода Выбор датчика с определенной константой ячейки зависит от
Электроды расположены друг напротив друга, как в конденсаторе
Эффект поляризации компенсируется двумя дополнительными внутренними электродами, которые регистрируют перепад напряжения.
Преимущества • Высокая чувствительность • Широкий диапазон областей применения • Простая конструкция
3
1
2
4
1 Датчик для чистой и сверхчи стой воды Condumax ионообменников, обратный осмос, дистилляция и промывка чипов; электроды с электрополирован ной поверхностью; Сертификат взрывозащиты CLS15D/15Е Мониторинг
2 Гигиенический датчик Condumax CLS16D/16Е Фармацевтика, вода для инъекций; мониторинг ионообменников, обратный осмос, дистилляция, сертификаты FDA,
3 Датчик для питьевой и сточной воды Condumax CLS21D/21Е Разделение сред; обработка питьевой воды, обработка сточных вод; измерительный диапазон до
4 Датчик с 4 электродами Memosens CLS82D/82Е Медико-биологиче ские науки; контроль разделения фаз, ферментация или хроматография; одобренные FDA компоненты, сертификаты EHEDG и 3-A, соответствует USP класс VI; подходит для CIP, SIP, автоклавирова ния; широкий измерительный диа пазон 1 мкСм/см ...500 мСм/см
EHEDG и 3A; Сертификат взрывозащиты
20 мСм/см; Сертификат взрывозащиты
Удельная электропроводность
17
Индуктивный принцип измерения проводимости
При индуктивном измерении проводимости катушка преобразо вателя генерирует переменное магнитное поле, которое индуциру ет электрическое напряжение в среде. Положительно и отрицатель но заряженные ионы в жидкости приходят в движение, и через жидкость проходит переменный ток. Этот ток создает переменное магнитное поле в катушке приемни ка. Возникший в катушке индукци онный ток измеряется электронной вставкой и используется для расчета проводимости.
Преимущества
• Без ограничений при высокой проводимости ввиду отсутствия эффектов поляризации • Без гальванического контакта со средой • Нечувствителен к загрязнениям
Переменное магнитное поле индуцирует электрическое напряжение в среде
3
1
2
1 Надежный датчик Indumax CLS50D/50Е/50 Измерение концентрации кислот, оснований и солей, мониторинг продуктов, обработка сточных вод; высокая химостойкость за счет исполнения из PEEK или PFA; до 125 или 180°C; Сертификат взрывозащиты
2 Гигиенический датчик Indumax CLS54D/54Е/54, анализатор жидкости Smartec CLD134 Пищевая отрасль, медико-биологические науки; идеально для контроля CIP и выявления разделения фаз; гигиеническое исполнение с сертификатами: FDA, EHEDG, 3-A
3 Экономичная гигиеническая измерительная система Smartec CLD18 Пищевая отрасль; идеально для контроля CIP и выявления разделения фаз; гигиеническое исполнение с сертификатами: FDA, 3-A
18
Анализ жидкостей на экспертном уровне
Мутность, взвешенные вещества
Водоочистка и водоподготовка Измерение мутности играет боль шую роль в сфере водоочист ки и водоподготовки. Датчики Endress+Hauser подходят для широкого круга применений: от оптических измерений мутности после песчанного фильтра на гидротехнических сооружениях до измерений в таком плотном осадке сточных вод, который практически невозможно откачать. Система из мерений методом рассеянного света под углом 90° по стандартам DIN/ ISO является универсальной и под ходит для большинства примене ний. В нашем портфолио появились датчики для измерения методом 4 пучков рассеянного света, в кото рых в зависимости от диапазона из мерений применяется рассеянный,
пряморассеянный или отраженный свет. Эти оптические датчики также используются для измерения уровня осадка. Универсальный монтаж Датчики мутности Endress+Hauser можно монтировать в трубах, а так же емкостях в погружном варианте в бассейнах/каналах. Широкий ас сортимент арматур для безопасного ввода датчика в процесс, включая погружную арматуру CYA112, про точные арматуры CUA250, CUA252, CUA262 и выдвижную арматуру с шаровым вентилем CUA451.
Преимущества • Экономичные решения для контроля, мониторинга и обеспечения качества • Заводская калибровка для долгосрочной стабильности • Универсальность • Возможность измерения количества взвешенных веществ
Измерение мутности
Мутность, взвешенные вещества
19
Измерение мутности достоверным методом рассеянного света, методом 4-х лучевого переменного света, 90°/135°
Метод светорассеяния Метод рассеянного света под углом 90° по стандарту ISO 7027/EN 27027 используется для измерения мут ности в сопоставимых условиях, в основном, в диапазоне низких зна чений. Метод рассеянного света под углом 135° оптимизирован для из мерения высоких значений мутности. Оба метода основаны на рассеивании падающего света твердыми частица ми в среде. Рассеиваемый ими свет измеряется специальными приемни ками. Мутность среды вычисляется по величине рассеянного света. В до полнение к сигналу о мутности запи сывается и передается температур ный сигнал. Надежность измерений повышает использование цифрового фильтра с подавлением помех и ав томатический мониторинг датчиков. Технология 4 пучков рассеянного света Эта технология основана на исполь зовании двух источников света и
четырех приемников. В качестве источников монохроматического света применяются светодиоды с долгим сроком службы. Эти диоды пульсируют с частотой в несколько кГц для предотвращения световых помех. С каждым светосигналом на четырех датчиках принимаются два измерительных сигнала. Датчик обрабатывает 8 измерительных сигналов для определения концен трации твердых частиц. Метод 4 пучков рассеянного света позволяет компенсировать загрязнение и старение оптических компонентов. Абсорбционный метод По стандарту ISO 7027. Абсорбционные датчики измеряют поглощение света частицами в среде, оснащены светодиодной лампой, испускающей свет, и приемником, установленным напротив лампы. Метод подходит для использования в средах с высоким уровнем мутности.
Методы рассеянного света: Испускаемый твердыми частицами рассеянный свет измеряется под углом 90° и 135°
Метод 4 пучков рассеянного света компенсирует старение и загрязнение
Абсорбционный метод: измеряется не поглощенный частицами свет.
1
2
3
1 Датчик Turbimax CUS52D для питьевой и промышленной воды Диапазон тонкой регулировки с шагом 0,0015 ЕМФ; измере ния рассеянным светом по ISO 7027; простая калибровка и поверка с контрольными при борами; гигиеническое исполнение для встро енного монтажа
2 Датчик сточных вод Turbimax CUS51D Все применения для сточных вод; метод 4 пучков рассеянного света; долгосрочная стабильность; только очистка без техобслуживания; автоматическая очистка воздухом при необходимости
3 Абсорбционный датчик Turbimax CUS50D для станций очистки промышленных сточных вод и технологических применений; высокий уровень точности измерения и повторяемости;
Преимущества • Стандартизованный метод измерения • Надежность измерений • Высокая долговременная стабильность • Приборы для любой области применения
материалы для использования в коррозионных
средах или соленой воде; oпциональная автоматическая очистка воздухом
20
Анализ жидкостей на экспертном уровне
Уровень осадка, ультразвуковой метод
Ультразвуковой метод Для измерения этим методом в пло ский цилиндрический корпус из пла стика помещается пьезокристалл. При воздействии на кристалл элек трического напряжения генериру ется гидроакустический сигнал. Для определения зоны разделения ис пользуются ультразвуковые волны. Измеренным значением величи ны является время, за которое ультразвуковой сигнал достигает твердых частиц в зоне разделе ния и возвращается в приемник.
1
Преимущества • Простая настройка • Простая калибровка • Простой и быстрый монтаж
1 Ультразвуковая система CUS71D/71Е/ CM44 Вода, сточные воды, горнодобыча, химическая отрасль; первичные и вторичные отстойники, концентраторы; многоканальный прибор для параллельных измерений, без подвижных частей, быстрый и простой монтаж
Растворенный кислород
21
Растворенный кислород
Решение для любой отрасли Измерение концентрации растворенного кислорода приборами Endress+Hauser позволяет контролировать аэрацию резервуаров с активным илом на очистных сооружениях, остаточный кислород в котловой воде на электростанциях, ферментацию в биотехнологических процессах и в пищевой отрасли, а также цвет и вкус красного вина. Датчики с традиционными и новыми технологиями При измерениях датчиками используются технологии двух типов: известная и отработанная амперометрия (концентрация кислорода преобразуется в электрический ток) и оптический метод гашения флуоресценции. Здесь для расчета концентрации используется флуоресцентный свет чувствительной к кислороду молекулы. Далее сигналы обрабатываются в преобразователе для чтения в требуемом формате. Гибкая концепция измерительной точки Монтаж в каналах, трубах, резервуарах. Гибкая концепция измерительной точки для решения любых задач. Датчики кислорода Endress+Hauser можно устанавливать в каналах и бассейнах, а также в трубопроводах и закрытых резервуарах. Широкий ассортимент арматур для безопасного размещения датчика, в том числе погружная арматура CYA112,
проточная арматура COA250 и выдвижная арматура COA451. Наша стратегия гибкого применения дополняется платформой Liquiline, прозрачность работы которой поражает каждого пользователя. Высокое качество прибора Высокая степень автоматизации производства датчиков. Тестирование на полностью автоматическом испытательном стенде. Проверяется нулевая точка, крутизна и постоянство параметров датчиков; результаты документируются. Это гарантирует неизменно высокое качество наших продуктов. Преимущества • Широкий ассортимент для любого применения • Технологии для разных требований к измерениям • Универсальный монтаж • Гарантия высокого качества продукции
Измерение концентрации растворенного кислорода
22
Анализ жидкостей на экспертном уровне
Датчики кислорода с амперометрическим принципом измерения
Для измерения по амперометриче скому принципу простейшее испол нение с двумя электродами включа ет в себя анод и катод. Их окружает жидкий электролит в общей камере. Мембрана служит для соединения со средой или процессом: кислород проникает из среды в электролит через мембрану и генерирует ток на катоде. Анод поддерживает работу системы посредством эквивалент ной химической реакции. Получен ное значение тока прямо пропорци онально парциальному давлению кислорода. Ток преобразуется в нисходящем преобразователе и выводится в еди ницах насыщения кислородом, кон центрации (мг/л или промилле) и парциального давления кислорода.
В более сложных системах с тре мя электродами дополнительный электрод (для сравнения) исполь зуется для контроля и регулировки внутреннего состояния датчика. Этот датчик демонстрирует высокую степень долгосрочной стабильности.
Преимущества • Проверенная технология • Высокоточное измерение • Высокая долговременная стабильность • Система с тремя электродами
Кислород попадает в электролит через мембрану и преобразуется в ток
1
2
1 Гигиенический датчик Oxymax COS22D/22Е Цифровой датчик для пищевой отрасли, фармацевтики, энергетики, работы с химикатами, инертизации; широкий измерительный диапазон: 0,001... 10 мг/л для следовых концентраций; 0,01...60 мг/л стандарт; 12 мм, нержавеющая сталь, CIP/SIP; сертификаты по взрывозащите и по применениям
2 Универсальный датчик Oxymax COS51D/51Е Цифровой датчик для водоснабжения/ водоотведения; широкий диапазон применений: 0,05...100 мг/л; конструкция 40 мм, три электрода; стабильность на долгий срок
Растворенный кислород
23
Датчики кислорода с оптическим принципом измерения (принцип гашения флуоресценции)
При измерении гашением флуорес ценции соединение с процессом также формирует проницаемая для кислорода пленка. Эта пленка содержит равное со средой количе ство молекул кислорода (парциаль ное давление кислорода в пленке и среде совпадает). От оптики датчика пленка отделена субстратом, пропускающим свет. Пленка содержит молекулы маркера, который возбуждается зеленым светом и излучает красный флуо ресцентный свет. Молекулы кисло рода присоединяются к молекулам маркера и ослабляют (гасят) флуоресцентное излучение. Осла бление флуоресцентного света зависит от парциального давления кислорода по амплитуде и длитель ности. Светосигнал преобразуется в нисходящем преобразователе и выводится в единицах насыщения кислородом, концентрации (мг/л или промилле) и парциального давления кислорода, как в амперо метрическом датчике.
Опорный светодиод компенсирует компенсирует старение измерительного светодиода
Молекулы кислорода присоединяются к молекулам маркера и ослабляют флуорес центное излучение
Преимущества • Полностью оптическая система • Короткий период отклика • Низкие затраты на обслуживание • Высокая степень доступности
1
2
3
1 Датчик Memosens COS81D/81Е для гигиенических применений в фарма цевтической и пище вой промышленности; широкий диапазон измерения: 0.004 - 30мг/л; измерение с высокой долгосрочной стабильностью; гиги еническая конструк ция по стандартам : EHEDG, FDA, USP класс VI, возможность CIP и SIP очистки; сертифи цирован на примене ние во взрывоопасных зонах
2 Оптический датчик Oxymax COS61 Вода, сточные воды, разведение рыбы; измерительный диапазон: 0,05...20 мг/л; стабильность измерений; длинные
3 Датчик Oxymax COS61D/61Е с технологией Memosens Вода, сточные воды, разведение рыбы, обработка цифрового сигнала в датчике; измерительный диапазон: 0,05...20 мг/л; стабильность измерений; длинные интервалы между обслуживанием; самодиагностика
интервалы между обслуживанием; самодиагностика
24
Анализ жидкостей на экспертном уровне
Остаточный свободный хлор, общий хлор и диоксид хлора
Широкий ассортимент продуктов высокого качества Endress+Hauser предлагает большой ассортимент датчи ков. Помимо датчика свободного хлора мы предлагаем датчики диоксида хлора и общего хлора. Неизменно высокое качество гарантируется высокой автоматизаци ей процесса производства. На полностью автоматическом стенде проверяет ся нулевая точка, крутизна и постоянство параме тров датчиков; результаты документируются.
Дезинфицирующие растворы для любого применения Важность качества дезинфицирующих растворов осо бенно велика для обработки питьевой воды, промыш ленной воды и воды для бассейнов. Основное значение здесь имеет безопасная и экономичная обработка и де зинфекция воды как средство защиты людей и систем. На водных сооружениях, в плавательных бассейнах, башнях охлаждения или бутылкомоечных установках в процесс добавляется дезинфектант. На сегодняшний день лучшим раствором для этого признаны хлор и диоксид хлора благодаря мощным дезинфицирующим свойствам. Готовые точки измерения В датчике применяется амперометрический принцип: концентрация хлора преобразуется в электрический ток в датчике. Далее это значение обрабатывается и выво дится преобразователем. Для этого среда (обычно вода) подается на датчик по проточной арматуре. После сли ва среда возвращается под давлением или направляется в дренаж. Этот метод применяется для предотвращения загрязнения питьевой воды. Измерительные точки часто полностью монтируются на панели. Измерение начинается сразу же после подключения источника воды и рабочего напряжения на датчик.
Преимущества • Датчики хлора в любой форме: свободный, диоксид хлора и общий хлор • Простой монтаж благодаря готовым измерительным панелям с проточной арматурой • Гарантия высокого качества продукции
Остаточный свободный хлор, общий хлор и диоксид хлора
25
Датчики для дезинфекции с амперометрическим принципом измерения
Датчики работают по ампероме трическому принципу в покрытой мембраной ячейке. Процесс можно описать на примере измерения концентрации диоксида хлора: Датчик снабжен металлическим катодом, который отделен от среды тонкой мембраной. Диоксид хлора поступает из среды, проходит через мембрану и оседает на золотом ка тоде. Завершают схему серебряный анод и электролит. Восстановление электронов на катоде происходит пропорционально концентрации ди оксида хлора в среде. Преобразова тель изменяет ток в соответствии со значением на дисплее. Этот процесс с диоксидом хлора эффективен для широкого диапазона значений pH и
температуры. Измерение содержа ния свободного хлора выполняется иначе. Здесь через мембрану про пускается гипохлористая кисло та, которая вступает в реакцию. Наличие гипохлористой кислоты в среде зависит от значения pH. Эта зависимость компенсируется в преобразователе измеренным зна чением pH в проточной арматуре. Измерение концентрации общего хлора – более сложный процесс. В комплексных системах реакций помимо гипохлористой кислоты важную роль играют хлорамины.
Диоксид хлора проходит через мембрану и оседает на золотом катоде.
1
2
3
1 Датчик измерения остаточного свободного хлора Memosens CCS51D Для питьевой и технической воды, воды для бассейнов, а также для общезаводских хозяйств; диапазон измерения: 0 ...200 мг/л при расходе более 5 л/ч (CCA151 без компенсации pH ); долгосрочная стабильность измерений благодаря грязеотталкивающей мембране, присоединенной ультразвуковой сваркой; быстрое время отклика для точного дозирования
2 Датчик измерения концентрации диоксида хлора Memosens CCS50D Для питьевой и технической воды, а также для общезаводских более 5 л/ч (CCA151 без компенсации pH ); долгосрочная стабильность измерений благодаря грязеотталкивающей мембране, присоединенной ультразвуковой сваркой; быстрое время отклика для точного дозирования хозяйств; диапазон измерения: 0 ...200 мг/л при расходе
3 Датчики измерения концентрации общего хлора Memosens CCS120D Для питьевой и технической воды, воды для бассейнов, сточных вод; диапазон измерения: 0.1 ... 10 мг/л (в т.ч. хлораминов); широкий диапазон pH: 5.5 ... 9.5; различные варианты установки в погружную и проточную арматуру
Преимущества • Долгосрочная стабильность благодаря грязеотталкивающей мембране, присоединенной ультразвуковой сваркой • Без калибровки нулевой точки • Практически не зависит от расхода • Низкие затраты на обслуживание
Made with FlippingBook Publishing Software