Імітатори електродів IE-501

Сьогодні, у різних галузях, працюють десятки тисяч лабораторних і промислових приладів, принцип дії яких заснований на прямої потенціометрії. Ці прилади використовують в якості інформативного вхідного сигналу електрорушійну силу (ЕРС) чутливого елементу (електрода, датчика), значення якої залежить від концентрації певного іона. До таких приладів відносяться рН-метри, іономіри, а також нітратоміри, Na-метри, різні аналізатори іонів медичного призначення.

Рано чи пізно, після придбання приладу настає момент, коли прилад перестає вимірювати. Причиною цього може бути відмова електродів або електронного блоку - вимірювального перетворювача (ВП). Найбільш вірогідною причиною є несправність електродів, які для потенціометрії є витратним матеріалом. Цю несправність найпростіше виявити. Складніше встановити, що несправний ІП при відсутності явних причин відмови. Причиною неявного відмови може бути значне погіршення однієї або кількох характеристик (метрологічний відмова). Наприклад, фактичні похибки вимірювання перевищують занормированные виробником.

Найбільш легко встановити причину відмови ІП, використовуючи імітатор електродів. На заході ці вимірювальні пристрої відомі як Simulator, де представлено їх безліч типів. На ринку СНД відомий тільки один імітатор - ИЕ-02, який не задовольняє з ряду причин потенційних споживачів.

Проблему перевірки працездатності ІП можуть вирішити дві моделі імітаторів ІЕ-501, ІЕ-502. Чим вони відрізняються від існуючих імітаторів? Відповідь дана в порівняльній таблиці 1, дані для якої взяті з матеріалів II міжнародної науково-практичної конференції Химмет-2-2005.

З цієї таблиці випливає:
діапазон відтворюваних напруг перекриває ЕРС електродних систем, представлених на ринку і перевершує діапазон відтворення напруги інших імітаторів;
висока точність відтворених напруг. За фактичною похибки відтворення напруги - 0,05 мг (нормовані значення границі похибки - 0,3 мВ) ці імітатори відповідають моделі CSP-501 (США);
 имитаторы в состоянии воспроизвести номинальную статическую характеристику (НСХ) любого рН-электрода в диапазоне температур, используя координаты изопотенциальной точки - Еи, рНи и температуру, для которой необходимо воспроизвести НСХ. Это свойство имитаторов позволяет исследовать погрешность температурной компенсации измерительных преобразователей;
имитаторы в состоянии воспроизвести НСХ любого нитратного электрода за известными значениями ЭДС в растворе с молярной концентрацией нитрат-иона 0,01Моль для температуры 20 С;
 имитатор IЕ-502 відтворює силу постійного струму в діапазоні значень відтворення (0-20) мА, на навантаження не більше 400 Ом, що відповідає уніфікованим струмовим вихідним сигналами згідно з ГОСТ 26.011, які формують всі промислові прилади, вбудовані в системи автоматичного регулювання технологічних процесів. Дискретність відтворення сили струму - 0,01 мА.

Враховуючи високу точність і широкий діапазон відтворення напруги, стандартний діапазон відтворюваних струмів, ці імітатори можуть знайти саме широке застосування при перевірці (настроювання):
АЦП з розрядністю не більше 16 розрядів;
систем автоматичного регулювання, які використовують вхідні уніфіковані струмові сигнали;
в процесі ремонту, настроювання і калібрування різних потенціометричних приладів.

Імітатори володіють рядом функцій, що не висвітлені у цій статті, що роблять використання імітатора простим і зручним.

Таблиця 1.