Промышленный pH-метр ( pH pH трансмитер) 4-20мА LUTRON TRPH-201

Промышленный pH-трансмиттер для систем автоматизации и IoT-мониторинга. Lutron TRPH-201 — стационарный прибор для непрерывного измерения pH в технологических процессах, с выходом стандартного токового сигнала 4–20 мА для интеграции с ПЛК, контроллерами, SCADA-системами и IoT-платформами.

В отличие от портативных pH-метров, TRPH-201 не имеет собственного дисплея и кнопок. Результат измерения в виде линейного токового сигнала 4–20 мА передаётся на внешний контроллер, который и принимает решения о дозировании реагентов, включении насосов, записи в журнал и т. п.

Принцип измерения. TRPH-201 работает по электрохимическому (потенциометрическому) методу: pH-электрод погружается в контролируемую среду и генерирует напряжение, пропорциональное активности ионов водорода в растворе. Это микронапряжение оцифровывается микропроцессорной схемой и преобразуется в линейный токовый сигнал 4–20 мА, который соответствует диапазону pH 0–14.

Линейное соответствие выхода: 4,00 мА → pH 0 (сильнокислая среда); 8,57 мА → pH 4,00 (калибровочная точка 1); 12,00 мА → pH 7,00 (калибровочная точка 2, нейтральная среда); 20,00 мА → pH 14 (сильнощелочная среда). Точность после калибровки — ±(0,05 pH + 2 мл. разр.).

Калибровка. TRPH-201 использует ручную двухточечную калибровку через два подстроечных резистора (VR) на передней панели: ZERO Adjust VR (задаёт точку 4 мА для pH 4,00) и SPAN Adjust VR (задаёт точку 12 мА для pH 7,00). Необходимое оборудование: буферные растворы pH 4,00 и pH 7,00, дистиллированная вода, мультиметр в режиме измерения тока, плоская отвёртка 2–3 мм. Процедура: промыть электрод → погрузить в pH 4,00 → вращать ZERO VR до 8,57 мА → промыть → погрузить в pH 7,00 → вращать SPAN VR до 12,00 мА → повторить 2-3 раза для стабильности. Диагностика на основе тока: 8,57 мА в pH 4,00 = ZERO ок; 12,00 мА в pH 7,00 = SPAN ок; плавающий сигнал при стабильной среде = загрязнение электрода или обрыв BNC. Рекомендуемая периодичность калибровки — от одного раза в неделю (пищевая промышленность, бассейны) до одного раза в месяц (чистая водоподготовка).

Готовые решения из экосистемы Lutron. Два типовых сценария интеграции:

Решение 1: TRPH-201 + Lutron CT-2012 (без ПЛК). CT-2012 — панельный контроллер-индикатор 4–20 мА с LED-дисплеем, настраиваемым масштабом, двумя порогами сигнализации и релейными выходами. Настройки CT-2012 для работы с TRPH-201: входной диапазон 4–20 мА, шкала дисплея 0,00–14,00, десятичная точка DP2, единицы pH. Комплект готов к работе за 30 минут после монтажа — не нужен ПЛК, не нужно программирование.

Решение 2: TRPH-201 + ваш ПЛК / IoT-система. Если на объекте уже есть ПЛК (Siemens LOGO, Wago, Moeller, Schneider Modicon) или IoT-платформа (ESP32, Arduino с промышленным шилдом, Raspberry Pi с ADC) — TRPH-201 подключается к любому аналоговому входу 4–20 мА как стандартный передатчик. В программе ПЛК масштабирование выполняется одной линейной формулой: pH = (I_вход − 4) × 14 / 16, где I_вход — входной ток в мА.

Подключение (4-проводная схема). TRPH-201 использует 4-проводную схему с гальванически изолированными цепями питания и сигнала — стандарт для промышленных трансмиттеров на длинных кабельных трассах. Четыре провода: V+ (плюс питания DC 9–30 В), V− (минус питания), Signal+ (плюс токового выхода 4–20 мА), Signal− (минус токового выхода). Цепи питания и сигнала гальванически разделены. Максимальное сопротивление петли нагрузки — 150 Ω при 24 В DC. Требование монтажа: трансмиттер должен быть зафиксирован вертикально к стене — это обеспечивает водозащищённость корпуса при нормальных условиях эксплуатации.

Сферы применения: водоподготовка (муниципальные станции, промышленные водоочистные сооружения, питательная вода для котлов); аквакультура (рыбные фермы, выводковые пруды, креветочные хозяйства, УЗВ-системы); бассейны, аквапарки, SPA-комплексы; пищевая промышленность (молочные производства, пивоварение, виноделие, соковые линии, безалкогольные напитки); тепличные комплексы с гидропоникой; системы обратного осмоса, химводоочистка; очистные сооружения и сточные воды; лаборатории контроля качества, учебные заведения.

Замена и альтернативные pH-электроды. TRPH-201 поставляется с универсальным лабораторным pH-электродом LUTRON PE-11 с BNC-разъёмом (диапазон 0–14 pH, эпоксидный корпус 9,5 мм × 120 мм, кабель 1 м). Благодаря стандартному BNC-разъёму к прибору подходит практически любой pH-электрод — как из линейки Lutron (PE-03, PE-06HD, PE-04HD, PE-05T, PE-03K7), так и от других производителей. Для специфических задач (вязкие среды, пищевые продукты, почва, высокие температуры, агрессивные химические растворы) в нашем ассортименте есть широкий выбор специализированных pH-электродов от EZODO, UKRHIM, XS Instruments, HORIBA и других.

Чего у этого прибора нет: дисплея на самом приборе (нужно внешнее устройство: CT-2012, ПЛК с HMI или IoT-дашборд); цифровых интерфейсов RS-485, Modbus, HART (выход только аналоговый 4–20 мА); батарейного питания (только DC 9–30 В от внешнего источника); встроенной памяти и логирования; калибровки по 3 или более точкам; измерения температуры и автоматической температурной компенсации.

Когда лучше выбрать другой прибор: нужен портативный pH-метр для полевых замеров — портативные лабораторные pH-метры с дисплеем (EZODO, HORIBA, XS Instruments); нужна автоматическая температурная компенсация pH — промышленные pH-контроллеры с отдельным входом для температурного датчика Pt100/Pt1000 (HORIBA, EZODO).

Технические характеристики. Измерение pH: диапазон 0,00–14,00 pH, разрешение 0,01 pH, точность ±(0,05 pH + 2 мл. разр.), метод потенциометрический (электрохимический), входной импеданс 10¹² Ω, тип электрода — pH-электрод LUTRON PE-11 с BNC-разъёмом (в комплекте), калибровочные точки — 2 (pH 4,00 = 8,57 мА ZERO, pH 7,00 = 12,00 мА SPAN). Токовый выход: аналоговый линейный 4,00–20,00 мА, 4 мА = pH 0, 20 мА = pH 14, максимальное сопротивление петли 150 Ω при 24 В DC, 4-проводная изолированная схема подключения. Регуляторы: ZERO Adjust VR (4 мА), SPAN Adjust VR (20 мА) на передней панели. Общие: производитель Lutron Electronic Enterprise Co., Ltd. (Тайвань), сертификация ISO-9001, CE, IEC 1010, питание DC 9–30 В изолированное 200 мА, пульсации не более 2,5 %, рабочая температура 0…+70 °C, рабочая влажность не более 85 % отн. вл., индикация — светодиод POWER на передней панели, корпус промышленный для настенного монтажа в вертикальном положении.

Комплектация: трансмиттер TRPH-201 — 1 шт., pH-электрод LUTRON PE-11 с BNC-разъёмом — 1 шт., инструкция пользователя — 1 шт. Опциональные аксессуары (покупаются отдельно): контроллер-индикатор Lutron CT-2012, альтернативные pH-электроды с BNC-разъёмом, буферные и калибровочные растворы для калибровки и обслуживания (pH 4, pH 7, pH 10), раствор для хранения pH-электродов (OSS-3, 4М KCl).