pH متر Endress+Hauser Ceratex CPS31
pH متر Endress+Hauser Ceratex CPS31 یک حسگر آنالوگ تخصصی برای اندازهگیری و جبران pH در فرآیندهای ضدعفونی آب است که با طراحی ویژه برای رساناییهای بسیار پایین و محیطهای حساس به تغییرات دقیق pH ساخته شده است. این الکترود در کاربردهای مرتبط با آب آشامیدنی و آب استخرهای شنا عملکردی مطمئن و پایدار ارائه میدهد. ویژگی بارز CPS31 وجود سه دیافراگم مرجع در ساختار آن است که امکان کارکرد مطمئن حتی در رساناییهای پایین را فراهم میآورد و دقت اندازهگیری را در طول زمان حفظ میکند.
حوزههای کاربرد
سنسور CPS31 برای استفاده در کاربردهایی طراحی شده که نیازمند اندازهگیری پایدار pH و جبران دقیق در فرآیندهای ضدعفونی هستند. مهمترین حوزههای استفاده آن که توسط Endress+Hauser توصیه شدهاند عبارتند از:
- آب آشامیدنی: پایش مداوم pH برای کنترل کیفیت آب، جلوگیری از خوردگی یا رسوبگذاری در شبکه توزیع و اطمینان از طعم مطلوب آب.
- آب استخر شنا: کنترل pH برای راحتی شناگران و جلوگیری از تحریک چشم و پوست، همچنین تضمین اثرگذاری بهینه کلر آزاد.
- جبران pH در اندازهگیری کلر آزاد: در سیستمهای کلرسنجی، مقدار کلر آزاد به شدت تحت تأثیر pH قرار دارد و استفاده از CPS31 باعث پایش دقیق و جبران این اثر میشود.
مزایای کلیدی
از مهمترین مزایای Ceratex CPS31 میتوان به قابلیت اندازهگیری پایدار در رساناییهای حداقل اشاره کرد؛ این ویژگی به لطف سه دیافراگم مرجع در طراحی حسگر حاصل شده است. این آرایش خاص باعث افزایش سطح تماس مرجع با نمونه، بهبود انتقال یونی و جلوگیری از خطا در شرایط رسانایی کم میشود.
همچنین به دلیل مصرف بسیار کم یونهای الکترولیت، سطح drift یا تغییر تدریجی خط مبنا بسیار پایین باقی میماند که باعث پایداری درازمدت اندازهگیری و کاهش نیاز به کالیبراسیون مکرر میگردد. یکی دیگر از گزینههای قابل سفارش، حلقه نمکی (Salt Ring) است که برای افزایش طول عمر عملیاتی در شرایط خاص بهکار میرود. این حلقه با ایجاد محیط یونی پایدار، عملکرد حسگر را در شرایط طولانیمدت ارتقاء میبخشد.
اصل اندازهگیری
CPS31 بر پایه روش پتانسیومتری عمل میکند. در این روش، اختلاف پتانسیل بین الکترود اندازهگیری (شیشه pH) و الکترود مرجع، که هر دو در تماس مستقیم با نمونه قرار دارند، اندازهگیری میشود. این اختلاف پتانسیل متناسب با لگاریتم غلظت یونهای هیدروژن در محلول بوده و پس از تقویت و جبران دما، به مقدار عددی pH تبدیل میشود. این روش یکی از دقیقترین و رایجترین روشهای صنعتی برای پایش pH محسوب میشود.
مشخصات کاربردی
این حسگر برای کاربردهای استاندارد در آب طراحی شده و عمر عملیاتی طولانی دارد. محدوده اندازهگیری آن بین pH 1 تا pH 12 است که برای فرآیندهای مرتبط با آب آشامیدنی و آب استخر کافی و مناسب است. ساختار الکترود مرجع آن با ژل پرشده بوده و بسته به نیاز، میتواند یک یا سه دیافراگم داشته باشد. نسخه سه دیافراگم مخصوص رسانایی پایین توصیه میشود. امکان سفارش با حلقه نمکی نیز وجود دارد.
طراحی مکانیکی و مواد سازنده
بدنه و بخش اندازهگیری CPS31 از شیشه و سرامیک (Ceratex) ساخته شده است. این ترکیب مواد مقاومت شیمیایی و پایداری مکانیکی بالایی ایجاد میکند. شیشه فرآیندی، دقت اندازهگیری را در طیف گستردهای از pH تضمین میکند و سرامیک باعث افزایش دوام الکترود مرجع و کاهش خطر گرفتگی میشود. طول شفت استاندارد این سنسور ۱۲۰ میلیمتر است که برای اغلب محلهای نصب در تجهیزات آب سازگار است.
ابعاد و اندازهها
طول شفت حسگر در نسخه استاندارد ۱۲۰ میلیمتر است که نصب آن در هولدرها و فیتینگهای استاندارد را ساده میسازد. این اندازه برای کاربردهای معمول مثل لولههای نمونهبرداری و محفظههای سنجش جریان مناسب است. قطر شفت بر اساس استانداردهای صنعتی طراحی شده تا با اتصالهای رایج سازگار باشد.
شرایط فرآیندی مجاز
CPS31 میتواند در محدوده دمایی ۰ تا ۸۰ درجه سانتیگراد (۳۲ تا ۱۷۶ درجه فارنهایت) کار کند که برای بیشتر فرآیندهای مرتبط با آب مناسب است. محدوده فشار فرآیندی آن بین ۱ تا ۴ بار مطلق (۱۵ تا ۶۰ psi) است. این فشار، امکان استفاده در سیستمهای پمپاژ آب آشامیدنی یا گردش آب استخر را فراهم میکند.
سنسور دما و جبران حرارتی
این حسگر بسته به سفارش میتواند بدون سنسور دما یا با سنسور Pt100 برای جبران دما عرضه شود. وجود سنسور دما بهویژه در شرایطی که دمای آب تغییر میکند میتواند دقت اندازهگیری pH را به شکل قابل توجهی افزایش دهد. جبران دمای خودکار باعث حذف خطاهای ناشی از تغییر دمای لحظهای آب در فرآیند ضدعفونی میشود.
تأییدیهها و ایمنی
حسگر CPS31 فاقد گواهی Ex بوده و برای استفاده در مناطق غیرخطرناک طراحی شده است. درجه حفاظت آن IP68 است، به این معنی که در برابر نفوذ کامل گرد و غبار و غوطهوری طولانیمدت در آب مقاوم است. این ویژگی باعث شده بتوان از آن در سیستمهای پایش زیرآبی یا نقاطی با تماس دائمی با آب استفاده کرد.
اتصال الکتریکی
این حسگر دارای دو گزینه اتصال الکتریکی GSA یا Top68 است. اتصال Top68 برای محیطهای مرطوب یا شرایطی که مقاومت در برابر نفوذ آب اهمیت دارد، گزینهای ایدهآل است. این اتصال باعث اطمینان از انتقال پایدار سیگنال و حفاظت از بخشهای داخلی حسگر میشود.
طول عمر و نگهداری
CPS31 با توجه به طراحی ژل و سه دیافراگم، طول عمر بالایی دارد. نیاز به نگهداری دورهای بسیار کم است و تنها تمیزکاری سطحی در فواصل زمانی طولانی توصیه میشود. استفاده از حلقه نمکی در کاربردهایی که عمر طولانیمدت نیاز دارند، قابلیت اطمینان محصول را بیشتر میکند.
عملکرد در رسانایی کم
یکی از نقاط قوت ویژه CPS31، عملکرد مطمئن در رساناییهای پایین است. این ویژگی برای آب آشامیدنی یا آب باران، که رسانایی الکتریکی بسیار کمی دارند، اهمیت حیاتی دارد. وجود سه دیافراگم باعث حفظ ارتباط یونی پایدار با نمونه میشود و از قطع سیگنال یا افت دقت جلوگیری میکند.
نقش در فرآیند ضدعفونی
در سیستمهای ضدعفونی، اندازهگیری کلر آزاد یکی از شاخصهای مهم کیفیت آب است. اما این اندازهگیری به شدت تحت تأثیر pH قرار میگیرد. CPS31 با پایش و جبران دقیق pH، تضمین میکند که قرائت کلر آزاد دقیق و قابل اعتماد باقی بماند و فرآیند ضدعفونی کارآمد اجرا شود.
جمعبندی
Ceratex CPS31 ترکیبی از طراحی کاربردی، عملکرد پایدار و دقت بالا برای کاربردهای مرتبط با آب آشامیدنی و آب استخر است. این حسگر با سه دیافراگم مرجع، بدنه مقاوم شیشه/سرامیک، محدوده اندازهگیری pH بین ۱ تا ۱۲، مقاومت در برابر شرایط دمایی تا ۸۰ درجه سانتیگراد، فشار ۴ بار، و درجه حفاظت IP68، انتخابی مطمئن برای پایش بلندمدت و جبران pH در فرآیندهای ضدعفونی محسوب میشود. طول عمر بالا، drift کم، و گزینه حلقه نمکی، آن را در زمره ابزارهای دقیق و اقتصادی در صنعت آب قرار داده است.

نقد و بررسی وجود ندارد.