ПР200-х8 (измерение электропроводности).

[dreambelarus]

Про определение "диапазон" кондуктометрических измерений ... в том числе применительно к ПР200х8

В инструкции от прибора 12.2022 версия 1.6 и на страничке сайта указано:

Таблица 2.10 – Характеристики входа типа «CI»

Параметр	Значение
Диапазон измерения электропроводности	0...200 мкСм/см, 0...2000 мкСм/см

Как мы видим указано два диапазона но каких то комментариев каким образом выбирать диапазон нет и так же что делать пользователю если у него допустим котловая вода 4000мксм или осмос работает по обессоливанию морской воды...уже интереснее.... смотрим далее...



Таблица 4.3 – Параметры кондуктометрического входа

Параметр	Значение
Постоянная времени фильтра	Постоянная времени фильтрации встроенного сглаживающего цифрового фильтра. Увеличение значения параметра улучшает помехозащищенность канала, но одновременно увеличивает его инерционность, т. е. реакция прибора на быстрые изменения входной величины замедляется
Константа ячейки датчика	Измеренное значение ячейки датчика. Это геометрическая характеристика датчика электропроводности. Равна отношению расстояния между электродами к площади электрода. Величина влияет на чувствительность и точность измерения
Измеряемая величина	Позволяет выбрать между двумя величинами: проводимость или концентрация
Температурная коррекция	Позволяет выбрать между методами температурной коррекции: • Нет — коррекция не производится; • Линейный; • ISO888; • NaCl; • KCl; • Талая вода; • Хаяши
Температурный коэффициент коррекции	Показывает значение проводимости в зависимости от температуры, относительно нормировочного значения
Нормировочная температура	Позволяет выбрать между значениями температуры нормировки — 18, 20 или 25 °С
Температурный вход	Позволяет выбрать вход (AI1 — AI4) для измерения температуры коррекции

Вот константа ячейки датчика ...Уже что то ближе но точность и чувствительность все же это не диапазон измерения. да и констант кондуктометрических ячеек стало появляться множество...я думаю спроси любого человека как узнать диапазон измерения термометра или уже немного подготовленных диапазон датчика давления....а вот диапазон измерения по кондуктометрическому входу.... попытаемся во всем этом далее разобраться

[dreambelarus]

Про определение "диапазон" кондуктометрических измерений ... в том числе применительно к ПР200х8 продолжение...

Наверно все понимают как происходит выбор диапазона в мультиметре? Переключая диапазоны мы масштабируем входной сигнал под определенный нормированный диапазон мультиметра не важно какую величину мы измеряем. Такая же ситуация допустим при выборе датчика для аналогового входа 4-20ма. Но мы же не указываем пользователю что он может применить только датчик давления 0-25МПа а -1..5Бар не может. То есть мы понимаем что какой мы датчик с токовым сигналом 4-20мА выберем мы его сможем использовать во всем его заявленном диапазоне.
Так вот применительно к нашему случаю Пр200х8 как мы выяснили в нем первичный преобразователь с определенным "диапазоном". По режиму Юстировка мы определили что первичный преобразователь измеряет сопротивление в "диапазоне".... давайте пока обопремся на данные Юстировки... от 0.5кОм до 1000кОм.
И чтобы масштабировать значения сопротивлений растворов под диапазон первичного преобразователя ПР200х8 все что мы можем это изменять константу кондуктометрической ячейки через изменение ее геометрических размеров. Чем более концентрированные растворы мы хотим измерять тем больше будет расстояние между электродами и уменьшаться их длинна и наоборот чем более обессоленную воду мы хотим испытывать тем значительно ближе приходится располагать электроды и увеличивать их площадь.
Вопрос тогда можно измерить котловую воду электропроводностью 4000мкСм? Если кондуктометрическая ячейка имеет константу 1 ответ нет.
так как получим 1/4000*1=0.00025=250 Ом что по меню Юстировка вне нашего допустимого диапазона измерения.
Но если мы применим кондуктометрическую ячейку с константой 2 ??? Считаем...
1/4000*2=0.0005=500Ом. Как раз нижний край нашего диапазона Юстировки с учетом что у производителя наверняка еще есть "запас" диапазона первичного преобразователя то измерение будет производится или лучше применить кондуктометрическую ячейку с большей величиной константы чтобы гарантировано сместить диапазон измерений в "рабочий диапазон" первичного преобразователя ПР200х8. Получается указав в инструкции к прибору два "диапазона" производитель предположил что пользователь будет пользоваться только константами 1.0 и 0.1. Но если посмотреть настройки кондуктометрического входя, программе Owen Logic, меню настройки константы в подсказке мы увидим диапазон констант можно ввести в диапазоне от 0.01 до 2.0

2023-07-07_16-51-24.png

А если заглянуть в системное меню в раздел настройки константы кондуктометрической ячейки, то получим возможность ввести значение константы в диапазоне от 0.010 до 9.999

2023-07-07_17-04-16.png

2023-07-07_17-04-44.png

Можно даже посчитать если изготовить ячейки с такими константами то какие пределы электропроводности мы сможем измерять....попробуем посчитать. Тут не сложно если наш край "диапазона" при константе 1.0 =2000 мкСм то при константе 10.0 можно измерить электропроводность..... 20 000 мкСм. Уже наш возможный "диапазон" измерений путем несложных изысканий и погружением в тематику расширился в 10 раз. Неплохо.
Можно подумать и догадаться как еще расширить путем совсем не сложных манипуляций диапазон до....например 100 000 мкСм несмотря на ограничения в диапазоне констант....ведь мы помним что константа это прямо пропорциональная величина в нашей формуле расчета электропроводности чрез сопротивление в диапазоне первичного преобразователя...как ее увеличить дело техники. Вопрос в другом. Если природа первичного преобразователя нам понятна, то вот свойства электролитов различной концентрации и связанные с этим особенности электродов(форма, материал) необходимо дополнительно изучать...но смысл общего подхода надеюсь нам всем понятен...так и по желанию Алексея освоим кондуктометрическое титрование кислот на ПР200х8 . С диапазоном в сторону высокоочищенной воды все так же. Применяя кондуктометрическую ячейку с константой 0.01 в нижний диапазон будет попадать электропроводность от 20 мкСм а в "верхний" 0.01 что позволит мониторить воду 0.055мкСм/18МОм.

Еще вопрос можно ли применять ячейки не кратные 10 как может сначала показаться на примерах. Практически можно любую но...самое главное чтобы кондуктометр в нашем случае ПР200х8 позволял вводить значения ячейки не кратные 10. И скажу Спасибо компании Овен что это можно делать без особых проблем!!!!! Для примера в очень распространенных промышленных кондуктометрах одного бондового производителя чтобы сменить константу необходимо специальное ПО, специальный шнур, и стоимость самих ячеек довольно внушительная. Возможно производитель компенсирует свои издержки за точность попадания в константу...а надо ли? С его организацией калибровки возможно надо. Иначе все не работает. Если посмотрим наводнившее специализированные сайты по приборам для аналитического оборудования то можно заметить что в дешёвом сегменте превалируете китайский производитель. На шнурках от ячеек пишется константа ячейки порой значительно отличающаяся от 1.0 или 0.1 Установка таких ячеек возможна только в кондуктометры где можно задавать константу кондуктометрической ячейки в свободном формате.

Для изготовления кондуктометрической ячейки планируемой к использованию с ПР200х8 можно не предъявлять строгого соответствия ранее устоявшимся типоразмерам констант. Константа определяется при сличении показаний с эталонным кондуктометром на модельном растворе желательно максимально приближенном к планируемому уровню УЭП. Допустим если планируется измерение пермеата обратного осмоса то выбрать модельный раствор в районе 20-30 мкСм и на нем провести калибровку изменяя константу кондуктометрической ячейки в меню ПР200х8 до полного совпадения показаний с эталонным кондуктометром или с номинальным значением стандартного образца УЭП лучше наверно вариант 84мкСм.

2023-07-03_13-23-22.png

Приведу таблицу производимых стандартных образцов одной известной компанией. Данной размерности придерживаются многие производители дополняя своими размерностями. Хочется отметить что образец соответствует заявленному при нормированной температуре как правило 25_градусов, поэтому перед калибровкой требуется термостатировать его или включить температурную компенсацию в калибруемых приборах(но тут надо быть уверенным что применяются одинаковые формулы расчета и выбраны одинаковые коэффициенты температурной компенсации в калибруемом и эталоном кондуктометрах). И у стандартных образцов с низкой электропроводностью довольно короткий срок годности в следствии высокой степени очистки они являются прекрасным растворителем всего с чем контактируют( воздух, тара)

2023-07-09_12-47-11.png Пример константы кондуктометрической ячейки рассчитанной кондуктометром по УЭП стандартного образца величиной 10мкСм


И по теме поста определение "диапазон" кондуктометрических измерений применительно к ПР200х8 итог-небольшое пожелание. В следующих версиях документации к ПР200х8, информации на сайте Овен, найти место для отражение данной тематики про выбор диапазона измерения и как его сделать пользователю, дополняя прибор сторонней (надеемся в скорм будущем и от компании) кондуктометрической ячейкой.

[dreambelarus]

Продолжу свои изыскания по теме топика измерение электропроводности с применением ПР200х8



2023-07-07_21-02-02.png вот такие кондуктометрические ячейки получились.


2023-07-07_21-42-27.png и вот мое дежавю

Хочу сказать о новинке от компании Овен ДС.ПВТ.4 выглядят очень солидно!!! массивные на вес, чувствуется надежность. Хочется поздравит с стартом продаж!!! Надеюсь датчик всем понравится. Не знаю придется ли испробовать на высоком давлении но 6-7 бар при 25 градусах обещаю... попробуем. Сразу захотелось еще попробовать их в связке с ПР200х8 как уровнемер на емкость воды обратного осмоса. Как говорится коль взялся за эту тему надо попробовоть по максимуму. Просто как уже говорил хоть у нас есть в эксплуатации кондуктометрические уровнемеры личного опыта с ними нет...а хотелось бы получить ценный опыт.

Буду готовится к калибровке и тестам на модельных растворах.

[dreambelarus]

Продолжу свои изыскания по теме топика измерение электропроводности с применением ПР200х8

В процессе калибровки подтвердилось мое предположение о том что кондуктометрические датчики при измерении на близком расстоянии друг от друга оказывают незначительное влияние друг на друга.

2023-07-06_23-57-29.png

И тут наверно необходимо сказать что в основном из контактных датчиков получило распространение два варианта формы электродов. Первый вариант это "штырькового" типа, напоминающих различные вариации разъема "папа", что у меня получилось изготовить в итоге. Второй вариант "коаксиального типа" по форме и напоминающий коаксиальный кабель. И тут сразу у тех кто знаком с волновой тематикой приходит ассоциация особенности магнитных полей данных решений(симметричные, не симметричные, согласованные, не согласованные ...а у нас еще генератор в мостовой схеме 1400гц). Не буду углубляться в тематику да и знаю ее так поверхностно, но видно что электрод "коаксиального" типа менее подвержен внешнему влиянию в моем случае это электрод эталонного кондуктометра от компании МТ. Это совсем не означает что электроды "штырькового" типа хуже, просто при работе с ними предполагаю необходимо более внимательно смотреть не оказывает ли рядом расположенное "оборудование" влияние своим магнитным полем. Изначально я планировал поместить при калибровке все три электрода одновременно в небольшую емкость (чтобы изучить зависимость от константы на погрешность измерения в диапазоне 0...1000мкСм). Они у меня получились (если видно на фото выше и в предыдущем посте) отличные по длине штырей примерно в два раза. Один планирую установить для контроля питьевой воды перед установкой обратного осмоса, второй установить на выходе осмоса для контроля уровня электропроводности пермеата. Поэтому для наглядного отображения изначально я сделал на экране ПР200х8 вывод значений двух ячеек одновременно. Когда подтвердилось взаимное влияние(значительное на уровне свыше 600 мкСм) решил пересмотреть подход к тесту и выполнить поочередно с каждой ячейкой в отдельности для минимизации эффекта и уменьшения погрешности измерения. Поэтому изменил вывод результатов в первой строке электропроводность 1 канала и во второй строке пересчет в единицы сопротивления

2023-07-07_00-07-15 (2).png

[dreambelarus]

Продолжу свои изыскания по теме топика измерение электропроводности с применением ПР200х8

Хочу сказать что проведен ряд тестирований для моделирования "полевых" условий калибровки....то есть чтобы написать что то похожее на методику калибровки для ПР200х8 методом сличения с эталонным кондуктометром и на стандартных образцах. Могу заранее сказать все неплохо. Результатами полностью удовлетворен. Постараюсь их побыстрее оцифровать и выложить в читаемом удобном формате в данном топике. Возможно кто то из коллег и сам производитель тоже пробовал калиброваться на модельных растворах? Было бы интересно обменяться опытом на полях данного топика. Следующие испытания буду пробовать с различными кондуктометрическими ячейками промышленного производства имеющихся в моем распоряжении и после итог...что имеем и куда двигать дальше ведь совершенству нет предела. И тема очень емкая но к сожалению недооценённая.

[dreambelarus]

Продолжу свои изыскания по теме топика измерение электропроводности с применением ПР200х8....про менеджмент и измерение электропроводности...как это может быть связано

Немного решил высказать мнение о менеджменте связанного с продвижением ПР200х8. Наверно все видели на вебинарах и читают на сайте производителя слоган" ПР200-х8 специализированная модификация ПР200 для автоматизации систем обратного осмоса и контроля уровня жидкости
Лично я обожаю тему систем обратного осмоса и все что связано с автоматизацией в данной области. Но в чем по моему мнению заключается эффективный менеджмент. Это по моему мнению не навязчиво раскрыть потенциальным будущим клиентам в лице проектировщиков, монтажников АСУ ТП и непосредственно пользователям как частным так и на предприятиях функционал и возможные сферы применения.
Мы же не думаем что лазер изобрели чтобы наносить на пластиковый корпус ПР200х8 обозначения входов и др. информации наверняка спектр применения лазеров шире... Все бы нечего если бы в рядах отделов закупок не водились "эффективные менеджеры", которые на заявку о приобретении данного устройства отвечали отказом так как цель закупки не всегда совпадает с предназначением указанным на сайте производителя...дальше второй строчки читать им лень или нет интереса.
Мое предложение пересмотреть слоган и подход к данному устройству. Можем даже рассмотреть сколько отраслей просто "вычеркнули" этим слоганом. Много... Можно даже сделать опрос какие сферы применения пользователи видят в ПР200х8....но перед этим все же необходимо раскрыть потенциал кондуктометрических измерений и сфера применения будет более явная. Повторюсь я очень люблю обратный осмос , это огромная часть моей работы, но это не вся кондуктометрия. И зачем давать "эффективным менеджерам" лишний раз повод указать на "не формат" твоей закупки или внедрения в проект. И их можно понять. В их практике, как довод к их позиции, много закупок "котов в мешке", за которое потом пришлось комму то и отвечать...Поэтому перестраховываются как могут. Может я немного сгустил краски, но этот пример не мифический, а самый реальный из недавней моей практики.

Поэтому давайте СОВМЕСТНО сделаем чтобы ПР200х8 это была ПОБЕДА а не ..БЕДА как в популярном во времена моего детства мультфильме о капитане Врунгеле

[Santi]

Поэтому давайте СОВМЕСТНО сделаем чтобы ПР200х8 это была ПОБЕДА..

Согласен с Вами, давайте. Но я бы предложил более лаконично сформулировать, что надо сделать:
1. Устранить неточности/опечатки в эксплуатационной документации.
2. Сертифицировать как СИ хотя бы в РФ и РБ.
3. Предложить первичные датчики - либо свои, либо сторонних производителей.
4. Подкорректировать слоган/презентацию.

Что еще..?
Только, пожалуйста, более коротко и четко. В части п.1 Ваши замечания, полагаю, были бы полезны специалистам ОВЕНа, Вы многое уже постигли.
Ну и ГЛАВНОЕ - будьте деликатнее в части обнаруженных неточностей и обязательности их устранения, в некоторых случаях ОВЕНу легче снять с производства прибор, чем доводить его до ума. Лично я не хотел бы, чтобы это произошло с этим потенциально полезным изделием.

[bayk]

Нужно хорошенько поработать с системным меню. Внести возможность корректировки уставки проводимости для дискретного режима входов. Привести названия входов к РЭ и отображению в лоджике

[dreambelarus]

Нужно хорошенько поработать с системным меню. Внести возможность корректировки уставки проводимости для дискретного режима входов.

Доброго дня. Может из своего полученного опыта раскроете с чем пришлось столкнуться при работе с ПР200х8 и его кондуктометрическими входами в режиме дискретной логики. Да я заметил этот досадный промах и обошел его програмно, но для новых пользователей ваш полученный опыт будет очень ценным. Прошу поделится. Может и производитель подключится к обсуждению. Планирую попробовать новинку от Овен датчик ПВТ.4 в связке с ПР200х8 для управления уровнем на емкости пермеата от обратного осмоса с электропроводностью воды 15-50мкСм, для передачи дискретного сигнала для нового поекта от ОВЕН КОС3(контролер обратного осмоса) и уже реализованный проект. Датчик подтопления на ПР200х8 в помещениях и критических системах, где необходима заложенная логика действий в зависимости от величины(площади) подтопления и ожидаемых последствий. Пока проект на тесте и планирую посвятить этой теме отдельный топик. Вот для второго проекта функция настройки дискретного кондуктометрического входа для датчика подтопления могла бы оказаться готовым решением из каробки для таких целей...но лучше начнем по ней отдельную тему там очень емкий материал.

[dreambelarus]

Первый..не очень "удачный" тест калибровки... выявлено взаимное влияние двух штырьковых ячеек. Ценный опыт...зафиксируем его...немного позже это понадобится.

Условия проведения калибровки:
Эталонный кондуктометр Seven2Go Pro №В525086377, с действующим сертификатом о поверке до 02.2024г.. Диапазон от 0 до 500 мкСм. Относительная погрешность измерений- 0.5%. Константа ячейки 0.1
Температура в помещении 23 градуса Цельсия.
Температурная компенсация в испытуемом и эталонном кондуктометре не отключена.
Температура растворов составляла 25 градусов.
Перед проведением испытания прибор ПР200х8 был прогрет более 30 минут.
Калибровка выполнялась по модельному раствору электропроводностью - 230мкСм.
Константа кондуктометрических ячеек = 0.141 и 0.327
Корпус - универсальный кондуктометрический датчик - ДС.ПВТ.4
Материал измерительных электродов - нержавеющая сталь 304.
Импульсный блок питания 24В - Mean Well MDR-20-24.

№	точка калибровки	фото	погрешность	примечание
1	230	230мкСм (калибровка).png		Модельная точка 230мкСм из бутилированной воды по которой проходила калибровка кондуктометрических ячеек
2	500	Вторая точка смесь бут+ город.png		Точка смоделирована из смеси бутилированной и городской воды
3	800	Булилированная +городская.png		Точка смоделирована из смеси бутилированной и городской воды. Дрейф показаний от взаимного влияния ячеек
4	900	Городская вода.png		Дрейф показаний от взаимного влияния ячеек
5	900	Городская вода 2.png		Дрейф показаний от взаимного влияния ячеек
6	900	Городская сильный дрейф значений.png		Дрейф показаний от взаимного влияния ячеек
7	константа 1	Константа CI-1.png		Кондуктометрический вход CI1
8	константа 2	Константа CI-3.png		Кондуктометрический вход CI3
9	Осушение	Обнуление путем осушение.png		Осушение ячеек

Еще одна из ошибок это не равные условия. В эталонном кондуктометре не была отключена температурная компенсация в связи с тем что данная функция мной в ПР200х8 пока не используется и температура модельных растворов близка к опорной(нормированной). Температурную компенсацию мы применим позже и посмотрим насколько это улучшить процесс калибровки кондуктометрического входа. Еще одна ошибка по второму входу не была установлена перемычка согласно схемы двухпроводного подсоединения. На 4 фото видно я их специально выполнил заметными...это фото надо рассматривать как последнее в данном эксперименте.