Untitled document
Приложение к свидетельству № 43227
об утверждении типа средств измерений
Лист № 1
Всего листов 7
ОПИСАНИЕ ТИПА СРЕДСТВА ИЗМЕРЕНИЙ
рН-метры МАРК-902
Назначение средства измерений
рН-метр МАРК-902 (в дальнейшем − рН-метр) предназначен для непрерывного изме-
рения активности ионов водорода (рН) и температуры (
°
С) водных растворов, а также
ЭДС (мВ) рН-электродов.
Описание средства измерений
рН-метр МАРК-902 представляет собой двухканальный измерительный прибор, имею-
щий следующие исполнения:
−
МАРК-902 с блоком преобразовательным щитового исполнения ВР31.01.000, бло-
ком датчиков БД-902 ВР31.02.000, электродом стеклянным ЭС-10601/7 и электродом сравнения
ЭСр-10106-3,0;
−
МАРК-902/1 с блоком преобразовательным настенного исполнения ВР43.01.000,
блоком датчиков БД-902 ВР31.02.000, электродом стеклянным ЭС-10601/7 и электродом срав-
нения ЭСр-10106-3,0;
−
МАРК-902А с блоком преобразовательным щитового исполнения ВР31.01.000, бло-
комдатчиковБД-902АВР31.02.000-01,электродомстекляннымкомбинированным
ЭСК-10617/7 или комбинированным pH-электродом с гелевым заполнением, тип 201020/51-10-
04-22-120/000;
−
МАРК-902А/1 с блоком преобразовательным настенного исполнения ВР43.01.000,
блоком датчиков БД-902А ВР31.02.000-01, электродом стеклянным комбинированным
ЭСК-10617/7 или комбинированным pH-электродом с гелевым заполнением, тип 201020/51-10-
04-22-120/000;
−
МАРК-902МП с блоком преобразовательным щитового исполнения ВР31.01.000,
блокомдатчиковБД-902МПВР43.02.000,электродомстекляннымкомбинированным
ЭСК-10617/7 или комбинированным pH-электродом с гелевым заполнением, тип 201020/51-10-
04-22-120/000;
−
МАРК-902МП/1 с блоком преобразовательным настенного исполнения ВР43.01.000,
блокомдатчиковБД-902МПВР43.02.000,электродомстекляннымкомбинированным
ЭСК-10617/7 или комбинированным pH-электродом с гелевым заполнением, тип 201020/51-10-
04-22-120/000.
рН-метр имеет два токовых выхода соответствующие двум каналам измерения рН. То-
ковые выходы могут иметь диапазоны от 0 до 5 мА, либо от 4 до 20 мА.
Конструктивно рН-метр выполнен в виде блоков
−
блока преобразовательного и блока
датчиков.
Блок преобразовательный
−
микропроцессорный, осуществляющий отображение ре-
зультатов измерения (рН, температуры и ЭДС рН-электродов) на экране графического ЖК ин-
дикатора (в дальнейшем индикатор), формирование сигнала на токовом выходе, управление ре-ле
уставок и обмен с ПК.
Блоки преобразовательные (БП) щитового и настенного исполнения выполнены в ме-
таллическом корпусе. БП щитового исполнения имеет степень защиты IP30, настенного испол-
нения − IP65.
В зависимости от комплекта поставки в состав рН-метра входит один либо два блока
датчиков.
Блок датчиков БД-902 включает в себя: блок усилителя, датчик температуры, раздель-
ные электроды. В блоках датчиков БД-902А и БД-902МП используются комбинированные
электроды.
Лист № 2
Всего листов 7
В основу работы рН-метра положен потенциометрический метод измерения рН кон-
тролируемого раствора.
При измерении рН растворов в приборе используются раздельные электроды (электрод
измерительный и электрод сравнения), либо комбинированный электрод. Раздельные электро-
ды либо комбинированный электрод являются электродной системой.
Электродная система при погружении в контролируемый раствор развивает ЭДС, ли-
нейно зависящую от значения рН.
Сигнал (ЭДС) с электродной системы и сигнал с датчика температуры подаются на
преобразователь, состоящий из блока усилителя и измерительного преобразователя (блока пре-
образовательного). В блоке усилителя сигналы усиливаются и преобразуются в цифровую фор-
му и через кабель поступают на вход блока преобразовательного.
С помощью измерительного преобразователя ЭДС электродной системы в рН-метре
преобразуется в значение рН с учетом температуры анализируемого раствора, т.е. выполняется
автоматическая термокомпенсация, которая компенсирует только изменение ЭДС электродной
системы.
Программное обеспечение
Программное обеспечение рН-метра включает в себя:
−
программу 902U_430_01_03_07.txt, предназначенную для измерения рН, температу-
ры, ЭДС, обработки полученных данных и передачу их в блок преобразовательный и градуи-
ровки рН электродов;
−
программу 902I_430_03_04.txt, предназначенную для вывода измеренного значения
рН, температуры, ЭДС на индикатор, обработки команд задаваемых кнопками управления,
формирования сигналов токовых выходов и управления «сухими» контактами реле уставок и
перегрузки.
Идентификационные данные программного обеспечения приведены в таблице.
Таблица
Наименование
программного
обеспечения
Идентификационное Номер версииЦифровой
наименование(идентификаци- идентификатор
программного онный номер) программного
обеспеченияпрограммногообеспечения
обеспечения (контрольная сумма
метрологически
значимой части ПО)
Алгоритм
вычисления
цифрового
индентифи-
катора про-
граммного
обеспечения
902U_430_01_03_07
01.03.07
Ox272752D4CRC-32
рН-метрМАРК-902.
Код прошивки для
микроконтроллера
MSP430F149
платы усилителя
рН-метрМАРК-902.
Код прошивки для
микроконтроллера
MSP430F149
платы индикации
902I_430_01_03_04
01.03.04
Ox565A4F52CRC-32
Идентификатор метрологически значимой части ПО указан в первых двух цифрах но-
мера версии. Уровень защиты программного обеспечения от непреднамеренных и преднаме-
ренных изменений в ПО в соответствии с МИ 3286-2010 − С.
Защита программного обеспечения от преднамеренных и непреднамеренных воздейст-
вий выполнена путем удаления (сжигания) перемычки в микропроцессорах прибора и пломби-
рованием блока преобразовательного и блока датчиков.
Рисунок − рН-метр МАРК-902 с блоком преобразовательным щитового исполнения,
блоком датчиков БД-902, электродами ЭС-10601/07 и ЭСр10106-3,0.
Метрологические и технические характеристики
Диапазон измерения активности ионов водорода (рН) рН-метра, рН ..…….. от 1 до 12.
Пределы допускаемой основной абсолютной погрешности рН-метра при измерении рН
при температуре анализируемой среды (25,0 ± 0,2)
°
С и температуре окружающего воздуха
(20 ± 5)
°
С, pH:
−
для исполнений МАРК-902, МАРК-902/1 …….……………....………………….
±
0,05;
−
для исполнений МАРК-902А, МАРК-902А/1, МАРК-902МП, МАРК-
902МП/1……………………………………………………….……………………………….. ± 0,20.
Пределы допускаемой дополнительной абсолютной погрешности рН-метра при изме-
рении рН, вызванной изменением температуры анализируемой среды (погрешность темпера-
турной компенсации), рН:
−
для исполнений МАРК-902, МАРК-902/1 ……….……….…....…………………..
±
0,1;
−
для исполнений МАРК-902А, МАРК-902А/1, МАРК-902МП, МАРК-
902МП/1……………………………………………..………..……........................................... ± 0,20.
Пределы допускаемой дополнительной абсолютной погрешности рН-метра исполнений
МАРК-902А, МАРК-902А/1, МАРК-902МП, МАРК-902МП/1 при измерении рН, вызванной
изменением давления анализируемой среды, рН ……………………….................................. ± 0,1.
Диапазон измерения температуры анализируемой среды, °С ………… от 0 до плюс 50.
Пределы допускаемой основной абсолютной погрешности рН-метра при измерении
температуры анализируемой среды при температуре окружающего воздуха (20 ± 5)
°
С,
°
С……………………………………………………………………………………….…….......
±
0,3.
Пределы допускаемой дополнительной абсолютной погрешности рН-метра при изме-
рении температуры, вызванной изменением температуры окружающего воздуха, на каждые
± 10
°
С от нормальной (20
±
5)
°
С в пределах всего рабочего диапазона от плюс 5 до
плюс 50
°
С, °С ………………………………………………………………………..………….. ± 0,1.
Диапазон измерения преобразователя:
−
при измерении рН, рН …...……………………………………………………. от 0 до 15;
−
при измерении ЭДС (для исполнений МАРК-902, МАРК-902/1, МАРК-902А,
МАРК-902А/1), мВ ………………………………………………….. от минус 1000 до плюс 1000.
Лист № 3
Всего листов 7
Внешний вид рН-метра МАРК-902 показан на рисунке.
Места
пломбирования
Лист № 4
Всего листов 7
Пределы допускаемой основной абсолютной погрешности преобразователя при темпе-
ратуре анализируемой среды (25,0 ± 0,2)
°
С и температуре окружающего воздуха (20 ± 5)
°
С:
–
при измерении рН, pH …………………………………….………………………. ± 0,02;
–
при измерении ЭДС (для исполнений МАРК-902, МАРК-902/1, МАРК-902А, МАРК-
902А/1), мВ …………………………………………..…………………………………………… ± 2.
Пределы допускаемой дополнительной абсолютной погрешности преобразователя при
измерении рН, вызванной изменением температуры анализируемой среды (погрешность темпе-
ратурной компенсации), рН …………………………………………..………………………. ± 0,03.
Диапазон температурной компенсации при измерении рН,
°
С ... от плюс 5 до плюс 50.
Пределы допускаемой дополнительной абсолютной погрешности преобразователя, вы-
званной изменением температуры окружающего воздуха, на каждые ± 10
°
С от нормальной
(20
±
5)
°
С в пределах всего рабочего диапазона от плюс 5 до плюс 50
°
С:
– при измерении рН, pH …………………………………………………………….. ± 0,01; –
при измерении ЭДС (для исполнений МАРК-902, МАРК-902/1, МАРК-902А, МАРК-
902А/1), мВ ……………………………….………..…………………………………................... ± 1.
Пределы допускаемой дополнительной абсолютной погрешности преобразователя, вы-
званной изменением напряжения питания от номинального значения 220 В на плюс 10 % и ми-
нус 15 %:
– при измерении рН, pH .…………………………………………………………… ± 0,01; –
при измерении ЭДС (для исполнений МАРК-902, МАРК-902/1, МАРК-902А, МАРК-
902А/1), мВ ………………………………………………………………………..………………. ± 1.
Пределы допускаемой дополнительной абсолютной погрешности преобразователя, вы-
званной влиянием внешнего магнитного поля напряженностью до 400 А/м:
– при измерении рН, pH .…………………………………………………………… ± 0,02; –
при измерении ЭДС (для исполнений МАРК-902, МАРК-902/1, МАРК-902А, МАРК-
902А/1), мВ ………………………………………………..……………………………………… ± 1.
Пределы допускаемой дополнительной абсолютной погрешности преобразователя, вы-
званной влиянием сопротивления в цепи измерительного электрода на каждые 500 МОм в диа-
пазоне изменения от 0 до 1000 МОм:
– при измерении рН, pH ..………………………………….………………………. ± 0,005; –
при измерении ЭДС (для исполнений МАРК-902, МАРК-902/1, МАРК-902А, МАРК-
902А/1), мВ …………………………….………..…..…………………………..…..................... ± 0,5.
Пределы допускаемой дополнительной абсолютной погрешности преобразователя, вы-
званной влиянием сопротивления в цепи вспомогательного электрода на каждые 10 кОм в диа-
пазоне изменения от 0 до 20 кОм:
– при измерении рН, pH .………………………………….…………………........ ± 0,005; –
при измерении ЭДС (для исполнений МАРК-902, МАРК-902/1, МАРК-902А, МАРК-
902А/1),мВ ……………………………………..……………..…………………..….................. ± 0,5.
Пределы допускаемой дополнительной абсолютной погрешности преобразователя, вы-
званной влиянием напряжения постоянного тока ± 1,5 В в цепи «Земля»-«Раствор» на каждые
1000 Ом сопротивления вспомогательного электрода:
– при измерении рН, pH …………..……………………….……………………… ± 0,002; –
при измерении ЭДС (для исполнений МАРК-902, МАРК-902/1, МАРК-902А, МАРК-
902А/1), мВ …………………………….…………..…………………………..……………….. ± 0,2.
Преобразователь (для исполнений МАРК-902, МАРК-902/1, МАРК-902А, МАРК-
902А/1) выдерживает в течение 2 ч перегрузку по входному сигналу, мВ ……………… ± 1250.
Стабильность показаний преобразователя при времени непрерывной работы не менее
24 ч, рН, не хуже ……………………………………….……………..………………………. ± 0,02.
0,52
ЭСК-10617/7
0,45
Лист № 5
Всего листов 7
Пределы допускаемой дополнительной абсолютной погрешности преобразователя при
измерении температуры, вызванной изменением напряжения питания от номинального значе-
ния 220 В на плюс 10 % и минус 15 %, °С ………..…………………….….……..………….. ± 0,1.
Пределы допускаемой основной приведенной погрешности преобразования измеренно-
го значения рН в выходной ток при температуре окружающего воздуха (20 ± 5)
°
С на обоих
диапазонах токового выхода, % от диапазона токового выхода …………………………… ± 0,5.
Пределы допускаемой дополнительной приведенной погрешности преобразования из-
меренного значения рН в выходной ток блока преобразовательного, вызванной изменением
температуры окружающего воздуха, на каждые ± 10
°
С от нормальной (20 ± 5)
°
С в пределах
всего рабочего диапазона от плюс 5 до плюс 50
°
С, % от диапазона токового выхода … ± 0,25.
Пределы допускаемой дополнительной приведенной погрешности преобразования из-
меренного значения рН в выходной ток, вызванной изменением напряжения питания от номи-
нального значения 220 В на плюс 10 % и trial 15 %, % от диапазона токового выхода …. ± 0,4.
Время установления выходных сигналов (показаний) преобразователя, с, не более ... 10.
Время установления выходных сигналов (показаний) рН-метра, мин, не более …... 15.
Время прогрева и установления теплового равновесия преобразователя, ч, не бо-
лее………………………………………………………………………………………………….. 0,5.
Значения ширины программируемых поддиапазонов преобразователя (по токовому вы-
ходу) при измерении рН, рН……………..…………………………………………1; 1,5; 2,5; 5; 10.
Начальное значение поддиапазона (по токовому выходу), выбираемое с шагом 1 рН,
рН..…………………………………………………………………………………………. от 0 до 10.
При подключении к персональному компьютеру (ПК) рН-метр осуществляет обмен
информацией с ПК по интерфейсу RS-485.
Электрическое питание рН-метра осуществляться от сети переменного тока номиналь-
ным напряжением напряжением 220 В и частотой (50 ± 1) Гц.
Допускаемое отклонение напряжения питания от минус 15 до плюс 10%.
Потребляемая мощность при номинальном значении напряжения питания, В
×
А, не бо-
лее……………………………………………………………………………………....................... 10.
Габаритные размеры и масса узлов рН-метра соответствуют таблице.
Таблица
Наименование и обозначениеГабаритныеМасса,
узлов размеры, кг,
мм, не более не более
Блок преобразовательный ВР31.01.000
252
´
146
´
1002,60
Блок преобразовательный ВР43.01.000
266
´
170
´
952,60
Блок усилителя ВР31.02.100
120
´
83
´
30
Блок датчиков БД-902
Датчик температуры ВР31.02.100
Æ
11
´
128
ВР31.02.000
Электрод стеклянный ЭС-10601/7
Æ
12
´
170
Электрод сравнения ЭСр-10106-3,0
Æ
10/26
´
230
Блок усилителя ВР31.02.100
120
´
83
´
30
Датчик температуры ВР31.02.100
Æ
11
´
128
Блок датчиков БД-902А
Электрод стеклянный комбинированный
Æ
12
´
160
ВР31.02.000-01
Комбинированный pH-электрод
Æ
12
´
170
0,10
с гелевым заполнением,
тип 201020/51-10-04-22-120/000 (Jumo)
Блок датчиков БД-902МП
Æ
60
´
260
1,55
ВР43.02.000
Лист № 6
Всего листов 7
Рабочие условия эксплуатации:
−
температура окружающего воздуха,
°
С ……………….….......... от плюс 5 до плюс 50;
−
относительная влажность окружающего воздуха при температуре 35
°
С и более низ-
ких температурах без конденсации влаги, %, не более ……………..….……………............... 80;
−
атмосферное давление, кПа ……………………………….…….……. от 84,0 до106,7;
−
давление анализируемой среды для исполнений МАРК-902МП, МАРК-902МП/1,
МПа ……………………………………………………………………..….…….…….. от 0 до 0,025.
Средняя наработка на отказ, ч, не менее ………...…………………..………..….... 20000.
Среднее время восстановления работоспособности, ч, не более ...........…..……….….. 2.
Средний срок службы анализаторов, лет, не менее …….…………………..…….…… 10.
Знак утверждения типа
наносится на задней панели прибора (с блоком преобразовательным щитового исполнения
ВР31.01.000) и на крышке прибора (с блоком преобразовательным настенного исполнения
ВР43.01.000) методом наклейки, на титульный лист руководства по эксплуатации типограф-
ским способом.
Комплектность средства измерений
Комплект поставки рН-метра соответствует таблице.
Таблица
НаименованиеОбозначениеКоличество на исполнение МАРК-
902902/1 902А 902А/1 902МП 902МП/1
Блок преобразовательныйВР31.01.0001 −1−1−
ВР43.01.000−1−1−1
Блок датчиков:
−
БД-902;
ВР31.02.000
1*1*−−−−
−
БД-902А;
ВР31.02.000-01 − − 1* 1*−−
−
БД-902МП.
ВР43.02.000 − −−− 1* 1*
Кабель соединительный:
−
К902.5;ВР43.03.0001**1**1**1**−−
−
К902.L***;
ВР43.03.000-01 1**** 1**** 1**** 1****−−
− К902.МП.2;ВР43.05.000 − − − − 1** 1**
−
К902.МП.L***.
ВР43.04.000 − − − − 1** 1**
Комплект монтажных частейВР31.10.000 1 1 1 111
Комплект монтажных частейВР31.12.000 1 − 1 −1−
Руководство по эксплуатацииВР31.00.000РЭ 1 1 1 111
*Количество (1 либо 2) по согласованию с заказчиком.
**Количество соответствует количеству блоков датчиков.
***Длина по согласованию с заказчиком (от 5 до 100 м).
**** Поставляется по отдельной заявке.
Поверка
осуществляется по документу «рН-метр МАРК-902. Методика поверки», приведенному в При-
ложении А ВР31.00.000РЭ, утвержденному ГЦИ СИ ФГУ «Нижегородский ЦСМ» 25 апреля
2011 г.
Основные средства поверки:
−
ГСИ. Стандарт-титры для приготовления буферных растворов – рабочих эталонов
рН 2-го и 3-го разрядов ГОСТ 8.135-2004;
−
мультиметр АРРА-305,
основная абсолютная погрешность измерения, мА:
± (0,002Х + 0,004), где Х – измеренное значение силы постоянного тока, мА;
Готовы поверить данное средство измерений.
Поверка средств измерений.