2000型酸度计安装使用手册

1、南自电气PHG-2000A智能酸度计使用说明书南京电力自动化设备总厂本仪表符合以下标准要求并严格检验出厂DL/T 677-1999 火力发电厂在线工业化学仪表检验规程GB/T 12145-1998火力发电机组及蒸汽动力设备水汽质量标准警告!二次表或传感器的部分部件是用户不能维修的。 只有本公司的技术人员以及经他们授权的代表可以进行系统维护并且只 能采用制造商特许的部件。任何不按指导规则试图维护仪器可能 导致仪器的损坏且有可能伤害维修人员，并且可能危害安全操 作、电的完整性或仪器的电磁兼容性本手册包含的信息内容是尽可能与仪表的型号相符合的。如有不符之处，请立即与本公司联系。本公司保留对本册中所述

2、仪表的软、硬件进行修改和更换的权利。第1页共22页5章引言第二章仪器测量原理 第三章仪表的结构特征 第四章技术指标第五章使用方法第六章安装和调试第七章仪器的校验和维护 第八章 保修和服务 第九章仪器的成套性 第十章选件 附1 附2错误信息接线端子121313141415第3页共22页第10页共22页本说明书详细介绍了 PHG-2000型系列高纯水电导仪的安装、调试、操作及注意事项，若是初次使用，请务必仔细阅读后,再进行实际操作，以便获得良好的使用效果，并妥善保存以备日后参阅。第一章引言1. 1仪器主要用途及适用范围该仪器是以微处理器为核心，通过高阻抗毫伏转换器和高性能 PH电极 组成的高精度酸

3、度测量仪表。适用于电力工业、化学工业、制药业、冶金 业、食品工业等多种行业生产过程酸度连续检测，也可作为酸度控制系统 中的一个部件。1. 2仪器主要特点采用了单片微处理器技术，根据仪器检测出的溶液电势和温度，用 软件按照温度-PH间的数学模型进行计算，实现溶液的 PH值温度 自动补偿 酸度计采用具有国际先进水平的复合电极，该电极具有使用寿命长，安装、拆卸、清洗方便等优点。该电极使用固态电解液，其 中KCL灌封于塑料基体中，在130C以下仍能保持固态，不必重 新补充，无需反压可满足大多数应用场合的要求。具有自动定标功能，在微机控制下可实现（4.01、6.86、9.18 ） 三点的任意两点自动定位

4、，并且在定位过程中对标准缓冲液进行 温度补偿。在工作时可自动消除硬件上产生的零漂，提高了仪器精度和抗干 扰性。面板上有两排LED显示器,显示直观清晰，正常测量时，上排显示器显示被测介质的PH值，下排显示器显示被测介质的温度， 配 合面板上的发光二极管可指示参数类别，还可以显示上、下限报警 设定值、模拟输出零点和满度的对应值，以及电极的性能参数。具有低限和高限两路报警，当被测介质的 PH值超过设定范围时,有两路开关信号输出，可用来控制声光报警设备或者用来控制执行机构，以实现过程自动控制。 还可配备具有光电隔离的模拟输出功能， 其输出信号为0-10mA或 者4-20mA供给记录仪或者其他调节仪表，

5、模拟输出零点和满度 所对应的PH值可以由面板键盘设定，这样可以大大提高记录仪或 其他仪表的指示精度。还含有可选的计算机接口RS-485.1. 3安全警告:为防止触电，必须确保本仪器有良好的接地危险：在仪器接好电源后，不可打开仪器的外壳，检查仪器时，请切断电源。请第一次安装时，在仪器一切连接完成后并检查无误后再通电。第二章仪器测量原2. 1测量原理图1仪表原理图智能酸度计是利用 PH玻璃电极对被测溶液中不同酸度产生不同的电 势响应，输入到具有深度负反馈的高输入阻抗直流放大器中，通过单片微 处理器的计算，以达到测量溶液PH的目的。玻璃PH电极、甘汞参比电极和被测水溶液组成一个测量电池。电极 电势和

6、溶液PH之间的对应关系符合能斯特方程：E=E-2.303RT/F( PH)其中:R-气体常数,8.314焦耳/度/克分子T- 溶液的绝对温度F- 法拉第常数9.65 X 104库/克当量0-电极系统的截矩电位，在一定的条件下可看成常数EPH-被测溶液的PH值实际上，电极的电极电位和原电池的电动势，由于电极的特性及具体 测量条件的不同而变化，使得被测量溶液的PH值和测量元件的电动势并不 完全符合能斯特方程。灵敏度E可由曲线直线段的斜率求得，&可由纵轴上的截矩求得。测 量电极的电动势大约在P H=7时等于零，并且，测量元件的电动势在很大程 度上受温度的影响。从能斯特方程可知，温度改变时值改变，每变

7、化C,E值要变化0.2毫伏，温度升高，值增高，温度下降，E值减少。从上述分析可知，PH测量的全部工作就是要准确测量电极电动势，准确标定E值和电极系统的截矩电位。为了实现这一目的，该仪器设计了以单片微处理器为核心的硬件系 统，编制了能够准确标定E值和电极系统的截矩电位的定标软件程序和具 有全量程温度补偿的测量软件程序。2.2 输出电流与被测PH值之间的关系仪器4-20mA电流输出所对应的PH范围可由用户设置，例被测 溶液的PH范围为8.00-10.00PH ,为了能在输出信号中更好地体现 被测PH值,通过面板按健（参见后面章节），可将电流低设置为 8.00,将电流高设置为10.00.输出信号与P

8、H的关系由下式计算：电流输出（mA）=实际PH*16/（电流高-电流低）+42.3 数字485通信格式2.3.1端2.3.2接线：通讯口“ +” 通讯口“-”仪器背后在主机端子下排有两个接线端子ABDG 如接通讯接口数字地。用屏蔽线连接使之接屏蔽层通讯协议及数据格式：波特率4800, 8位数据位，1位停止位，无校验。采用X XASCI字符传送数据，计算机发出命令后，地址符合仪表 立即响应，两秒内无响应则本次通信失败。数据格式如下: 计算机请求信号：结束标志，回车“#被访问仪表地址 （两位十进制数）请求起始符仪表响应信号“ 仪表地址 测量值 温度 例：某PH表地址为12, PH值为9.18，温度

9、为25r计算机请求信号#12仪表响应信号12 09.18 00252.3.3关于仪表本机地址的设定：将仪表背面开关指向ON位置，按“选择”键，选择到仪表上排显示仪显示本机地址，按“A V”键，设定到需要的值，再按“确认”键即可。设计定结束后将背面开关仍拨回 OFF位置。第三章仪表的结构特征仪器由一次电极传感器和二次表电子单元两部分组成 蔽电缆线连接。 二者由屏主扳电源板图2仪表机构图3.1一次部分一次部分由PH电极和流通池组成，PH电极通过电缆将信号传到二次 表电子单兀。3.2二次部分3.2.13.2.23.3.3二次仪表部分，它包括三块线路板，电源板：将变压的电源处理分送给仪表各个部分，同时

10、板上集成 了电流输出和通信电路主板：包括仪表的数字及模拟部分，是仪表的核心部件。显示板：主要是数码管显示电路或液晶模块，第四章技术指标4. 1主要技术参数：4.1.1 测量范围：0-14 PH4.1.2测量精度： 0.1 PH4.1.3仪表分辨率：0.01 PH4.1.4定位调节范围：PH4 0.5PHPH9 0.5 PH4.1.5仪表稳定度： 0.2 PH /48h4.1.6输入阻抗：1.5X1012q输入电流：5X 10-12 /4.1.7自动温度补偿范围：0-100 C4.1.8补偿温度检测误差：0.2 C4.24.3输出参数4.2.1 报警控制输出：定值时，低报和高报两路继电器分别被触

11、发，一般为常开触点。触点 容量为220V 1A4.2.2 模拟输出信号：（选件）传感器所测溶液 光电隔离的0-10 mA的电流信号，允许最大负载为 最大负载为750Q，报警常数设定：设定精度优于工作条件（选件）传感器所测溶液 PH低于或高于设PH被转换成具有1.5K Q 或 4-20 mA,0.1%4.3.14.3.24.3.34.3.4环境温度：（5-40） C 环境相对湿度：不大于90%RH测量流通池额定压力：W 0.5Mpa 电源:220V 10%,50Hz或24V.功率消耗：不大于20VA4.4电子单元尺寸及重量4.4.1 外形尺寸：144mM 144mrK 300mm开孔尺寸：138

12、mM 138mm4.4.2 重量：约 3Kg。第五章使用方法仪表操作说明:5.1LED显示器及指示灯说明:仪表共有两排LED数码显示器，正常测量时上排显示器显示被测介质 的PH值，分辨率为0.01 PH,下排显示器显示被测介质的温度。仪表还有六个LED发光二极管指示灯，配合上排显示器可以显示报警 值、模拟输出零点和满度对应值、温度补偿值等。5.2 各功能键的说明:选择按选择键，面板上的第一排 LED数码显示器可以显示报警值、 模拟输出的零点和满度对应值，相应的指示灯亦被点亮，连续闪动，表示 该参数能被修改。A V键，功能参数选定后，按A V 键，可以把所选定的参数调整到所需要的值。功能参数调整

13、好后，按确认键，该参数即被写入仪表 内部eRoM如不按确认键，则保留原参数。校验1|第一点定标键，按该键，上排LED显示定标值并连续闪动，仪 器进入第一点定标过程。校验2|第二点定标键，按该键，上排LED显示定标值并连续闪动，仪 器进入第二点定标过程。PHore-低电建 高电漳 温补校S&2南京自动化设备总厂图3仪表面板图5.3 仪表的定标方法：仪表通电显示正常后，定标按下述程序进行:5.3.1 电极插入选定的定标1缓冲溶液中（如PH=9.18 25r时）按校验1键一次，上排显示器显示9.18，且连续闪动，同时指示灯被点亮,表示正处于定标1过程，如果定标缓冲溶液和PH电极都正常，大约5分钟 后

14、，上排显示器显示的9.18停止闪动,然后按确认键，该值存入E2ROM指示灯熄灭,表示第一点定标结束。 超出允许范围，上排显示器显示 重新定标。5.3.2第一点定标结束后,如果所选定的定标缓冲溶液或者PH电极E-1,然后继续闪动显示9.18，找出原因再用蒸馏水把电极冲洗干净并用滤纸吸干后再插入第二种定标缓冲溶液（如PH =4.01，25r ）中。按 胶验2 I键一次, 第8页共22页上排显示器显示4.00,且连续闪动，同时指示灯亮，表示正处于定标2过程中，同样如果标准缓冲溶液或者 PH电极都正常。大约五分钟后，上排显 示器显示的4.00停止闪动，然后按确认键，该值存入E2ROM指示灯熄灭， 表示

15、第二点定标结束。如果所选定的定标缓冲溶液或者 PH电极超出允许范 围，上排显示器显示E-2,然后继续闪动显示4.00，找出原因再重新定标。5.3.3仪器在微机控制下亦可实现（4.01、6.86、9.18 ）三点的任意 两点自动定位，连续按校验1键两次，上排显示器显示6.86，且连续闪动, 同时指示灯被点亮，定标过程同 5.3.1所述，再按胶验21键,上排显示器 显示4.01,且连续闪动，同时指示灯被点亮，定标过程同 5.3.2所述，实现6.86和4.01两点定标.5.3.4 按校验1键一次，上排显示器显示 9.18，且连续闪动，同时指示灯被点亮，定标过程同5.3.1所述，再按胶验2|键二次，上

16、排显示器 显示6.86,且连续闪动，同时指示灯被点亮，定标过程同 5.3.2所述，实现 9.18和6.86两点定标.到此整个定标过程结束。按选择键则按新的定标结果开始测量。需要 指出的是：该智能仪器独特的定标软件设计可以允许定标在任何温度下进 行，并且都能保证定标结果有足够的精度。定标结束后，仪表即可正常运行，由于采用 ERome录定标数据，仪 表进行一次定标操作后，不论停电与否，只要仪器经常使用，可以一个月 或者更长时间内不需要重新定标操作，而能够保证仪表有相当高的测量精 度。5.3.5 校准工作结束后，对使用频繁的pH计一般在48小时内仪器不需再 次定标。如遇到下列情况之一，仪器则需要重新

17、标定：溶液温度与定标温度有较大的差异时.电极在空气中暴露过久，如半小时以上时.定位或斜率调节器被误动；测量过酸（pH12）的溶液后；换过电极后；当所测溶液的pH值不在两点定标时所选溶液的中间，且距7pH又较远时。5.4模拟输出范围的调整：连续按选择键，使电流低指示灯亮，这时上排显示器显示内容即为 模拟输出零点4mA对应值，按凶 M键，调整上排显示器到所需数值，按确认键，该值存入E2ROM修改结束。再按选择键，使电流高指示灯亮,第9页共22页这时上排显示器显示内容为模拟输出满度20mA对应值，按A V键，调整上排显示器显示内容到所需数值，按 确认键，该值存入E2ROM修改结束。注：对PH值来讲，

18、电流低的值必须小于电流高的值，否则电流 输出恒为零点4mA值。5.5 温度校准：因为PH玻璃电极的特性和温度有关，因此在仪器刚开始投运或者运行 一段时间后，应校准温度，具体做法是：用玻璃温度计测介质温度，如若 和仪器指示温度有误差，连续按选择键，使下排显示的温度值跳动，再用A V键修改直至两者一致，按确认键，下排显示器停止闪动，温度校准结束。第六章安装和调试6.1主机安装:6.1.1仪器的开箱检查检查包装在收到时是否出现损坏的现象，确认包装中的物品 无缺损。振动不要太大远离继电器、变频器、整流器或其它大的干扰源 安装避免日光暴晒和雨淋检查到货的数量，按照铭牌检查仪器的种类和数量 6.1.2安装

19、环境要求及选择安装地点：注:仪器安装位置最好高于人眼视觉,便于观察显示屏和操作键1 斗 416.1.3仪表外形尺寸件下图第10页共22页o0o0o0ooooooooRo图4仪表外形尺寸图按下图插入盘面上开孔处，用随机所带支架固定，接通电源和传感 器，接通水路即可工作。o固定夹定杆图5仪表安装图6.2电极安装:电极是任何PH测量系统中最基本的，仪器工作不正常的大多数问题 都是由于电极不正确使用所引起的。只要电极完全浸入水中，并且电极表 面是浸润的，则可在流速为零直至产生湍流前的任一流速下工作.图6 PH电极、高阻转换器的安装拆卸图6.2.1 PH电极的安装拆卸方法将传感器从流通池中取出，旋下电缆

20、上的航空插头，卸下传感器航空插座上的四个螺钉。然后旋下顶盖，将航空插座连接电缆，从前置放大器板上 的拔下。用钳子将固定前置放大器板固定立柱上的螺母旋下，把前置放大器板 从固定立柱卸下。旋下安装桶，即可见电极电缆及白色电极接头套，旋下接头 套，即可见到PH电极头，用钳子或PH电极专用装卸工具卸下PH电极。换上 新电极，再按上述相反的步骤装好电极。 注意：在装卸PH电极时要小心，不要用蛮力以免损坏PH电极！，流通池的结构随着仪器的更新会有所改变， 请参见6.2.2有关补充说明。_在选择电极安装地点时的注意事项 要避免死角和断头，因为这些地方循环不好； 水流方向应使水进入电极的开口端； 流速不宜过高

21、，避免引起湍流；电极的浸入深度，必须得到保证，以确保在任何时候都完全浸 入水中，水流量较小时，可适当抬高电极出水口的高度； 对于高纯水，一定要在流动状态下测量，而且要有较好的密封, 防止空气中的二氧化碳溶入水中引起误差。6.2.3安装PH取样流通池按下图固定流通池，然后将安装好的电极桶装上即可图7 PH取样流通池安装图6.3 流动线应用:为了适应流动线上应用，可以选用一种外接流动测量装置，以使这种插入式电极可以在流动线上使用。该装置水样入口、出口均为M12X 1螺纹连接，接管为 6X 1不锈钢管，卡套螺帽密封。（由于仪器配件不断 更改，以上连接螺纹尺寸仅供参考，以提供的流通池尺寸为准）6.4温

22、度校准：由于测量热电阻本身具有一定的分散性，主要表现在0C时实际电阻值和标称值有一定的误差，再加上连接电极的电缆长度不一样，因此为了 达到更高的测量要求，仪器通电、通水半小时后，按下列步骤校准温度：用精密级水银温度计（量程 50C，分辨率为0.1 C ）测量水温，调节仪器 温度补偿，使二者相符，继续观察半小时，直至玻璃水银温度计和仪器温 度指示值一致。如果要求不是很高，也可以用选用的标准校验端子校准。 具体方法是: 用校验端子取代电极，调节仪器的温度补偿，使仪器的温度读数为25C,继续观察15分钟，使仪器温度读数一直为25C。需要指出的是，这种方法 只能消除连接电缆引起的误差，而对于测量热电阻

23、本身分散性所引起的误 差不能消除。所以建议仍用精密水银温度计校验。6.5仪表应可靠接地。第七章仪器的校验和维护7.1仪表的维护Z注意:在仪器维护前,必须切断电源仪表必须很好的维护，才能保证仪器的正常工作。由于本仪表采用大 规模集成电路器件，主机能长期使用，维护量很小。但是由于本仪表是高 精度咼输入阻抗的仪表，不同于一般仪表，应该注意以下事项：7.1.1本仪器和发送器应随时保持干燥、无尘、无污染。7.1.2在安装和拆卸发送器时，必须十分注意玻璃球泡，不宜碰和不宜接 触油性物质，以免损坏。如有沾污时，应使用 0.1N HCL溶液清洗，然后浸 在蒸馏水中活化。7.1.3必须保证玻璃电极接线柱引线部分

24、的干燥，勿使油污汗手接触受 潮，以免引起测量误差。发送器出厂前内部封有干燥剂，并采取严格密封 措施，拆卸后应重新更换和采取密圭寸措施。7.2仪表常见故障检修方法：A:显示值不准，反映迟缓，但在不大的误差范围内7.2.17.2.27.2.37.2.47.1.4仪表输入部分勿使断路，如果检修或拆穿发送器，必须关断仪 器电源。重新使用标准缓冲溶液定标；发送器部分受潮，请按7.2.5项处理；按本说明书的准确检查方法进行逐条检查；检查电极是否有沾污，如有沾污，可用医用棉花检查球泡部分, 或者用0.1N HCL溶液清洗之；7.2.5检查发送器部分电极和电缆的接线端是否良好，玻璃电极的高 阻接线端间电阻应大

25、于io12q，如果发现漏水或受潮，查明原 因，用乙醚清洗，然后用点吹风吹干，并在发送器内放置新鲜 干燥剂和重新采取密封措施；7.2.6玻璃电极有裂纹或者老化，重新更换电极，新电极使用前需要 用蒸馏水浸泡24小时。B:显示值不准，误差很大：7.2.8检查电极是否破裂或者有泡泡，以致测量回路开路；7.2.9检查电极接线端是否断线脱线。C:显示不正常：7.2.10重新开机运行。7.3 仪表的校验本仪表在出厂前经过严格的精度校验，新仪表投入使用前，一般不必 进行此项工作。仪表在运行中发现读数有较大误差，经过定位调整后，确 实发现读数不符合标准值，可以对仪表进行如下检查：校验所需仪器及器件：毫伏信号发生

26、器：精度不低于 0.05级，电压范围：1V;旋转式电阻箱；高精度数字万用表； 500M Q精密金属膜电阻。7.3.1校验：由于仪表的阻抗转换部分在发送器内部，并且已经采取密封措施，如 果需要进行此项检查，仍然要清洗干燥后再密封。PH挡检查将温度传感器用旋转式电阻箱使仪表显示25C,用标准毫伏信号代替PH信号.显示PH值应符合下表:PH01234567mV414.4355.2296236.8177.6118.459.20PH891011121314-mV-59.2-118.4-177.6-236.8-296-355.2-414.4-温度检查接线方法同PH检查，将PH信号固定为零，调整电阻箱阻值，

27、仪表显示 温度符合下表：温度515253545电阻值Q51.0753.2155.3557.4959.63温度5565758595电阻值Q61.7763.9166.0568.1970.33定标检查：接线方法同PH检查,将电阻箱调整到仪表显示25C,再按仪表的定位 方法所列步骤进行。输入阻抗检查：500MQ电阻代替玻璃电极（串接电阻）,拆开发送器，用标准毫伏信号串接500血 电阻代替玻璃电极（串接电阻及引线应屏蔽）,输入毫伏信号 在串接电阻时引起的误差应符合下表：j一仪器级别项目0. 2级0. 1级0. 02级0. 01级0.001 级输入阻抗引起数值误差（PH） 0.06 0.03 0.01 0

28、.01 0.001近似等效输入阻抗1.5 X 10103X10103X 10103X 10113X 1012第八章保修和服务产品自发货之日起十二个月内实行免费修理， PH复合电极（保修八个 月）人为损坏不包括在内。超过保修期，修理费用仍然免收，根据故障情 况收取材料费。第九章仪器的成套性第16页共22页10. 4标准缓冲物质 PH=4.01PH=6.86 PH=9.189. 1智能酸度计主机1台9. 2酸度发送器1套9. 3连接电缆1根9. 4使用说明书1份第十章选10.1精密级水银温度计10.2校验专用连接电缆10.3标准校验端子11.附寸录1:几种标准缓冲溶液的配置方法:1 PH=4.01

29、用邻苯二甲酸氢钾10.12克溶解于1000CC的双效 蒸馏水中。11.11.2 H=6.86 用磷酸二氢钾3.39克，磷酸氢二钠3.53克溶解于 1000CC双效蒸馏水中。3 PH=9.18 用硼砂3.80克，溶解于1000CC双效蒸馏水中。几种缓冲溶液的PH和温度对照表温度C1. 05邻苯二甲酸氢钾0. 025磷酸氢二钠0. 025磷酸二氢钾0. 01硼砂04.0036.9849.46453.9996.9519.395103.9986.9239.332153.9996.9009.276204.0026.8819.225254.0086.8659.180304.0156.8539.139354

30、.0246.8449.102404.0246.8389.068454.0476.8349.03811.4 标准缓冲液的配制及其保存11.4. L pH标准物质应保存在干燥的地方，如混合磷酸盐pH标准物质在空气湿度较大时就会发生潮解，一旦出现潮解,pH标准物质即不 可 。11.4. 2配制pH标准溶液应使用二次蒸馏水或者是去离子水。如果是 用于0.1级pH计测量，则可以用普通蒸馏水。11.4. 3.配制pH标准溶液应使用较小的烧杯来稀释，以减少沾在烧杯壁 上的pH标准液。存放pH标准物质的塑料袋或其它容器，除了应倒 干净以外，还应用蒸馏水多次冲洗，然后将其倒入配制的pH标准溶液中，以保证配制的p

31、H标准溶液准确无误。11.4. 4.配制好的标准缓冲溶液一般可保存23个月，如发现有浑浊、发霉或沉淀等现象时，不能继续使用。11.4. 5.碱性标准溶液应装在聚乙烯瓶中密闭保存。防止二氧化碳进入标准溶液后形成碳酸，降低其pH值。第17页共22页附录2:仪表端子及有关接线0-10n象瞬白藍黄红嬴T严打,+12V -12V1 234 56 T妄全保护地JiA B通信1516相 中1T地22 0V架装型外接线图航空插头正视图第18页共22页附录4:电极的保存、维护和保养仪器在使用过程中，模拟输出4-20mAa号在出厂时已严格按照技术参数进行了调整，一般不会发生偏移。当发现电流输出和仪表测量显示值有误差时，可参照下图所示和步骤进行调整。0r=-3-仪表端于420mA1.先调对应的电压值即4mA寸应1V或 20mA寸应5V,两者调整一个对应即可如调4mA寸,用万用表测量电源板电容（1uF A端和仪表端子的电流输出负端之间的电压调整相关电位器到1V即可。2.调整仪表显示值为对应电流输出4mA勺位置，用万用表测量仪表端子的电流输出之间的电流值调整相关电位器至必mA即可。3. 调整仪表显示值为对应电流输出20mA勺位置，用万用表测量仪表端子的电流输出之间的电流值调整相关电位器到20mA即可。4. 重复步骤2和3,直到电流输出和现实值相符1