Промисловий pH-метр (трансмітер pH) 4-20мА LUTRON TRPH-201

Промисловий pH-трансмітер для систем автоматизації й IoT-моніторингу. Lutron TRPH-201 — стаціонарний прилад для безперервного вимірювання pH у технологічних процесах, з виходом стандартного струмового сигналу 4–20 мА для інтеграції з ПЛК, контролерами, SCADA-системами та IoT-платформами.

На відміну від портативних pH-метрів, TRPH-201 не має власного дисплея й кнопок. Результат вимірювання у вигляді лінійного струмового сигналу 4–20 мА передається на зовнішній контролер, який і приймає рішення про дозування реагентів, увімкнення насосів, запис у журнал тощо.

Принцип вимірювання. TRPH-201 працює за електрохімічним (потенціометричним) методом: pH-електрод занурюється у контрольоване середовище і генерує напругу, пропорційну активності іонів водню у розчині. Ця мікронапруга оцифровується мікропроцесорною схемою і перетворюється на лінійний струмовий сигнал 4–20 мА, який відповідає діапазону pH 0–14.

Лінійна відповідність виходу: 4,00 мА → pH 0 (сильно кисле середовище); 8,57 мА → pH 4,00 (калібрувальна точка ZERO); 12,00 мА → pH 7,00 (калібрувальна точка SPAN, нейтральне середовище); 20,00 мА → pH 14 (сильно лужне середовище). Точність — ±(0,05 pH + 2 мол. розр.).

Калібрування. TRPH-201 використовує ручне двоточкове калібрування через два підстроювальних резистори (VR) на передпанелі: ZERO Adjust VR (задає точку 4 мА для pH 4,00) і SPAN Adjust VR (задає точку 12 мА для pH 7,00). Необхідне обладнання: буферні розчини pH 4,00 і pH 7,00, дистильована вода, мультиметр у режимі вимірювання струму, плоска викрутка 2–3 мм. Процедура: промити електрод → занурити у pH 4,00 → обертати ZERO VR до 8,57 мА → промити → занурити у pH 7,00 → обертати SPAN VR до 12,00 мА → повторити 2-3 рази для стабільності. Діагностика на основі струму: 8,57 мА у pH 4,00 = ZERO ок; 12,00 мА у pH 7,00 = SPAN ок; плаваючий сигнал при стабільному середовищі = забруднення електрода або обрив BNC. Рекомендована періодичність калібрування — від одного разу на тиждень (харчова промисловість, басейни) до одного разу на місяць (чиста водопідготовка).

Готові рішення з екосистеми Lutron. Два типових сценарії інтеграції:

Рішення 1: TRPH-201 + Lutron CT-2012 (без ПЛК). CT-2012 — панельний контролер-індикатор 4–20 мА з LED-дисплеєм, налаштовуваним масштабом, двома порогами сигналізації й релейними виходами. Налаштування CT-2012 для роботи з TRPH-201: вхідний діапазон 4–20 мА, шкала дисплея 0,00–14,00, десяткова крапка DP2, одиниці pH. Комплект готовий до роботи за 30 хвилин після монтажу — не потрібен ПЛК, не потрібне програмування.

Рішення 2: TRPH-201 + ваш ПЛК / IoT-система. Якщо на об'єкті вже є ПЛК (Siemens LOGO, Wago, Moeller, Schneider Modicon) або IoT-платформа (ESP32, Arduino з промисловим шилдом, Raspberry Pi з ADC) — TRPH-201 підключається до будь-якого аналогового входу 4–20 мА як стандартний передавач. У програмі ПЛК масштабування виконується однією лінійною формулою: pH = (I_вхід − 4) × 14 / 16, де I_вхід — вхідний струм у мА.

Підключення (4-провідна схема). TRPH-201 використовує 4-провідну схему з гальванічно ізольованими ланцюгами живлення й сигналу — стандарт для промислових трансмітерів на довгих кабельних трасах. Чотири проводи: V+ (плюс живлення DC 9–30 В), V− (мінус живлення), Signal+ (плюс струмового виходу 4–20 мА), Signal− (мінус струмового виходу). Ланцюги живлення й сигналу гальванічно розділені. Максимальний опір петлі навантаження — 150 Ω при 24 В DC. Вимога монтажу: трансмітер повинен бути зафіксований вертикально до стіни — це забезпечує водозахищеність корпусу за нормальних умов експлуатації.

Сфери використання: водопідготовка (муніципальні станції, промислові водоочисні споруди, живильна вода для котлів); аквакультура (рибні ферми, виводкові ставки, креветкові господарства, УЗВ-системи); басейни, аквапарки, SPA-комплекси; харчова промисловість (молочні виробництва, пивоваріння, виноробство, сокові лінії, безалкогольні напої); тепличні комплекси з гідропонікою; системи зворотного осмосу, хімводоочистка; очисні споруди й стічні води; лабораторії контролю якості, навчальні заклади.

Заміна й альтернативні pH-електроди. TRPH-201 постачається з універсальним лабораторним pH-електродом LUTRON PE-11 з BNC-роз'ємом (діапазон 0–14 pH, епоксидний корпус 9,5 мм × 120 мм, кабель 1 м). Завдяки стандартному BNC-роз'єму до приладу підходить практично будь-який pH-електрод — як з лінійки Lutron (PE-03, PE-06HD, PE-04HD, PE-05T, PE-03K7), так і від інших виробників. Для специфічних задач (в'язкі середовища, харчові продукти, ґрунт, високі температури, агресивні хімічні розчини) у нашому асортименті є широкий вибір спеціалізованих pH-електродів від EZODO, UKRHIM, XS Instruments, HORIBA тощо.

Чого у цього приладу немає: дисплея на самому приладі (потрібен зовнішній CT-2012, ПЛК з HMI або IoT-дашборд); цифрових інтерфейсів RS-485, Modbus, HART (вихід тільки аналоговий 4–20 мА); батарейного живлення (тільки DC 9–30 В від зовнішнього джерела); вбудованої пам'яті й логування; калібрування за 3 або більше точками; вимірювання температури та автоматичної температурної компенсації.

Коли краще обрати інший прилад: потрібен портативний pH-метр для польових замірів — портативні лабораторні pH-метри з дисплеєм (EZODO, HORIBA, XS Instruments); потрібна автоматична температурна компенсація pH — промислові pH-контролери з окремим входом для температурного датчика Pt100/Pt1000 (HORIBA, EZODO).

Технічні характеристики. Вимірювання pH: діапазон 0,00–14,00 pH, роздільна здатність 0,01 pH, точність ±(0,05 pH + 2 мол. розр.), метод потенціометричний (електрохімічний), вхідний імпеданс 10¹² Ω, тип електрода — pH-електрод LUTRON PE-11 з BNC-роз'ємом (у комплекті), калібрувальні точки — 2 (pH 4,00 = 8,57 мА ZERO, pH 7,00 = 12,00 мА SPAN). Струмовий вихід: аналоговий лінійний 4,00–20,00 мА, 4 мА = pH 0, 20 мА = pH 14, максимальний опір петлі 150 Ω при 24 В DC, 4-провідна ізольована схема підключення. Регулятори: ZERO Adjust VR (4 мА), SPAN Adjust VR (20 мА) на передпанелі. Загальні: виробник Lutron Electronic Enterprise Co., Ltd. (Тайвань), сертифікація ISO-9001, CE, IEC 1010, живлення DC 9–30 В ізольоване 200 мА, пульсації не більше 2,5 %, робоча температура 0…+70 °C, робоча вологість не більше 85 % відн. вол., індикація — світлодіод POWER на передпанелі, корпус промисловий для настінного монтажу у вертикальному положенні.

Комплектація: трансмітер TRPH-201 — 1 шт., pH-електрод LUTRON PE-11 з BNC-роз'ємом — 1 шт., інструкція користувача — 1 шт. Опційні аксесуари (купуються окремо): контролер-індикатор Lutron CT-2012, альтернативні pH-електроди з BNC-роз'ємом, буферні й калібрувальні розчини для калібрування та обслуговування (pH 4, pH 7, pH 10), розчин для зберігання pH-електродів (OSS-3, 4М KCl).