солемер что это такое
Солемер – специальный прибор, предназначенный для измерения общей жёсткости и концентрации солей в воде (водопроводная, природная вода, вода в колодцах, скважинах, растворах, аквариумах и т.д.). Применяют солемеры в большинстве случаев для контроля пригодности воды для её использования для битовых и промышленных целей. Солемеры помогают проводить эффективную диагностику работы бытовых фильтров и магистралей очистительных систем.
Принцип действия большей части видов солемеров заключается в анализе зависимости количества соединений, растворённых в воде от электропроводности раствора. Солемеры состоят из двух основных частей: отвечающую за пробоотбор, электрохимическую часть и часть, которая обеспечивает предоставление цифрового результата на устройство индикации или на микропроцессорные устройства.
Солемеры бывают двух основных модификаций: стационарные и карманные (портативные). Стационарные солемеры часто встраивают в водопроводы, это позволяет отслеживать и контролировать содержание солей в воде до и после очистки. Из-за того, что принцип работы солемеров основан на анализе электропроводимости растворов, в них встраивают автоматические компенсаторы температур. Это необходимо, поскольку при воздействии температуры растворы могут менять своё удельное сопротивление, в том числе, удельную электропроводимость. Температурные компенсаторы позволяют производить точные измерения.
Солемеры могут обладать встроенными микропроцессорами, гарантирующими высокую точность измерений и гораздо больший их диапазон. Может также быть встроенная память, что гарантирует сохранность результатов измерения для возможности последующего анализа данных.
Солемеры для промышленности комплектуют специальными фитингами, которые упрощают подключение и установку приборов.
При выборе солемера необходимо обращать внимание на диапазон измерения жёсткости, диапазон измерения минерализации, а также возможную погрешность измерения (она не должна превышать 2 %).
Питание портативного солемера осуществляется посредством нескольких батареек, для промышленного необходимо переменное напряжение 220 В.
Солемер
Содержание
Принципы работы
В связи с тем, что электропроводность морской воды сильно зависит от температуры, к приборам такого типа предъявляются жёсткие требования к термостатированию их датчиков или термокомпенсированию. Для расширения диапазона компенсации температурный компенсатор делается переменным. К приборам предъявляются высокие требования по точности измерения. К примеру, для получения погрешности измерения по солёности ± 0,01 промилле при солёности воды 35 промилле погрешность измерения электропроводности должна быть ±0,025 промилле. В солемерах, производящих замер in situ, обычно применяется способ компенсации элементами, сопротивление которых зависит от температуры (термисторами), или применяются функциональные преобразователи на варисторах, что позволяет получать точность измерений в диапазоне 27÷37 промилле не хуже 0,05 промилле.
История
Современные солемеры обычно имеют встроенные микропроцессоры, гарантирующие большой диапазон и высокую точность проводимых измерений. Результаты измерений сохраняются во встроенной памяти и анализируются на основе заранее введённых данных о буферных растворах, распознавание которых происходит с использованием микроконтроллера. Такие приборы называют также соленографами, так как они могут автоматически фиксировать показания, в том числе находясь непосредственно в толще воды.
Применение
Помимо океанографических исследований, солемеры применяются также в промышленности и энергетике для определения содержания соли в котловой воде и конденсате пара, на судах для измерения солёности воды, применяемой в качестве котловой. Используются также в сельском хозяйстве и аквариумистике.
Что такое Солемер (TDS) и что такое Кондуктометр (EC)
1. Что такое Солемер?
Солемер – название говорит само за себя – это прибор, позволяющий проводить измерения общей концентрации солей в жидкости. TDS – англ. total dissolved salts (общее солесодержание). Отсюда и появилось название – «TDS-метр», или «Солемер» ― прибор, производящий анализ общего солесодержания воды, методом определения её электропроводности.
Чтобы проще представить вам смысл работы прибора: к примеру, если нам требуется узнать общее количество всех солей, растворённых в воде, для оценки эффективности работы фильтра, берём мерную ёмкость 1 литр, наполняем её водой. Затем, методом подогрева, выпариваем эту воду из ёмкости. Солевой налёт на внутренних стенках, который останется в результате такого выпаривания ― это и будет «сухой остаток», или концентрация общего солесодержания раствора. Получаем вес сухого остатка, в пропорции миллиграмм на литр.
TDS-метр, в отличие от метода выпаривания, соскабливания и взвешивания, имеет свой собственный, аппаратный алгоритм вычисления концентрации солей. Однако, результат в обоих случаях достигается одинаковый.
Очевидно, что использование прибора Солемер (TDS-метр) существенно сократит время такого измерения.
Солемер (TDS-метр) отлично подходит для оценки чистоты питьевой воды и проверки эффективности работы фильтрующих элементов водоочистительных систем.
Мировым сообществом принята общая мера единиц измерения общего солесодержания (TDS): ppm (пи-пи-эм) эквивалент мг/л. То есть, если массовая доля солей в воде составляет 100 ppm, это означает, что на каждый литр такой воды приходится 100 мг этих солей. Хотя, в некоторых странах, параллельно продолжают существовать и свои стандарты этого вида измерения (градусы).
2. Что такое Кондуктометр?
Известно, что вода, содержащая много солей кальция и магния, считается жёсткой, а с незначительным их количеством ― мягкой.
Как уже писалось выше, при измерении растворов TDS-метром, мы получаем лишь общее количество всех растворённых в воде солей, что естественно даёт нам косвенную возможность признавать данный раствор жёстким, или мягким. Соли кальция и магния отличаются наименьшей электропроводностью, в то время как соли натрия – наоборот. Исходя из технических условий, к примеру, отопительных котлов, желательно понимать какие же соли преобладают в воде, с которой эти котлы будут работать. Если вода будет жёсткая, т.е. насыщенная солями кальция и магния, в котлах будет образовываться накипь, в результате которой они гораздо быстрее выйдут из строя. Не допустить это нам поможет именно кондуктометр (EC), в то время, как солемер (TDS-метр) лишь продемонстрирует общее количество растворённых солей, не делая акцент на преобладании тех, или других, объём которых и предопределяет такую характеристику воды, как жёсткость, или мягкость.
Ещё один пример: для аквариумистики Кондуктометр (EC-метр), определяющий жёсткость, или мягкость аквариумной воды, незаменим для аквариумного мира так же, как и PH-метр. В это же время, Солемер (TDS-метр) покажет им только мало что значащее в данном случае, общее солесодержание, свидетельствующее о точном качестве очистки воды от всех солей, и её косвенной, основанной лишь на общих данных, степени жёсткости.
В мире существует несколько видов исчисления показаний кондуктометрии. В основном – это S (Сименсы), или Ом. Но всё же, наиболее распространённое исчисление ― это показания в mS (микро Сименсах) и µS (мили Сименсах).
В любом случае, несложный, но точный пересчёт одного исчисления EC в другое возможен, с применением известного коэффициента. А вот при пересчёте TDS в EC и наоборот, погрешность будет достаточно приблизительна, так как единого коэффициента для точного пересчёта в данной ситуации нет, и по понятным физическим причинам быть не может.
Компания ООО «МЕД-ПРОМ РЕСУРС Лабораторное Оборудование» предлагает вам широкий ассортимент Солемеров и Кондуктометров (TDS/EC-метров), от производителей, проверенных многими годами совместного безупречного сотрудничества. С обязательной предпродажной настройкой и тестированием в соответствующих растворах каждого прибора.
TDS метр: принцип работы, использование, характеристики, уход
Химический состав воды бывает разным из-за различных примесей в ней. TDS метр позволяет измерять концентрацию этих примесей. Чаще всего в жидкости присутствуют соли неорганического происхождения, а также небольшое число растворимой органики. Из-за наличия этих веществ меняется запах и вкусовые качества воды. Кроме того вода разного состава по-разному воздействует на животных, людей и технику.
Принцип действия
В основе работы измерительного устройства используется возможность воды проводить электрический ток. Прибор производит электроны, создающие в жидкости электрическое поле. Затем он фиксирует количество ионов солей и других веществ, поскольку именно они влияют на силу тока в жидкости. Все данные исследования отображаются на дисплее. Благодаря проведённым исследованиям вы за секунды получаете точные данные о составе воды и степени её насыщения солями.
Чтобы понять, как трактовать результаты измерений, нужно знать, что прибор показывает количество молекул примесей в миллионе молекул воды. Таким образом, получается, что измерительное устройство подсчитывает число примесей в одном литре воды в миллиграммах.
Однако не стоит думать, что если прибор показал результат «0» — это чистейшая вода, пригодная к употреблению. Например, после обследования автомобильного масла результат будет «0», а после проверки дистиллированной воды с несколькими кристаллами соли прибор покажет большое число. Хотя в первом случае жидкость нельзя употреблять, а во втором можно смело пить такую воду.
Характеристики солемера
Характеристика | Показатель | Единица измерения |
Шкала оценки загрязнения солями | 0-9990 молекул на 1 млн. молекул воды | мг/л |
Оценка жёсткости воды (путём перевода данных дисплея) | 1 dH = 17.8 ppm, 1 f = 10 ppm, 1 мг-экв/л = 50.05 ppm CaCO3 | dH |
Шкала оценки температуры | 0-99 | °С |
Единица измерения шкалы | Одна частица на миллион молекул воды | — |
Погрешность | +2 | % |
Энергоснабжение | От батареек в комплекте (2Х1,5) | — |
Срок службы | более 1000 ч при непрерывной работе | — |
Габариты | 14,2х2,5х1,5 | см |
Вес | 36 | г |
Использование TDS метра и его настройка
Особого ухода прибор не требует. В случае необходимости требуется заменять батареи и протирать электроды дистиллятом или спиртом.
Приобретённый прибор имеет все заводские настройки. Однако если вы сомневаетесь в точности проводимых ним измерений, можете использовать для регулировки раствор соли в воде. Для настройки прибора нужно воспользоваться кнопкой цифровой настройки либо колёсиком для регулировки вручную. Как правило, только что приобретённый прибор не требует такой процедуры, поскольку он может сохранять результаты заводских настроек на срок от 1 до 2 лет.
Область применения
Солемер может применяться для разных целей. Ниже мы перечислим самые распространённые ситуации, когда применение TDS метра необходимо:
Применение и принцип действия солемера.
В одной из наших статей, мы уже писали про солемеры. В ней мы рассказали о том, какие солемеры бывают, привели их классификацию. Теперь, пришла пора рассказать о том, где солемеры применяются и как работают.
Итак, солемеры предназначаются для оперативного, постоянного или выборочного контроля качественного состава воды и соляных растворов, используемых как в быту, так и в промышленности. Солемер, как следует из названия, измеряет содержание соли в воде – т.е. он предназначен для анализа жесткости воды. В качестве объекта анализа для солемера может являться вода природного происхождения (вода озер, рек, подземных артезианских источников), вода в аквариумах, водопроводная вода, вода колодцев и скважин, а также, различные технические соляные растворы.
Благодаря солемеру, становится более эффективной диагностика промышленных систем очистки воды. Бытовым системам фильтрации, также, зачастую необходим солемер. Это связано с тем, что, вода, зачастую, загрязнена только некоторыми веществами, и чтобы не переплачивать за ненужные фильтрующие элементы и устанавливать только эффективные, не обойтись без анализа с использованием солемера.
Анализ отобранных проб, солемер осуществляет, используя электрохимическое оборудование – ионоселективный электрод. Результаты полученные в ходе измерения электродом подаются, путем электрического сигнала на микропроцессорное устройство – так называемый блок обработки. После чего, информация из электрического сигнала анализируется, преобразуется и выводится на дисплей солемера.
Солемеры могут иметь несколько исполнений, в зависимости от того, насколько часто и в каких местах производятся измерения. Выделяют:
— Стационарный солемер – прибор, встраиваемый в водовод, либо полностью, либо только лишь датчиком. При этом, обычно используется несколько датчиков или встроенных солемеров: до очистки и после, что позволяет наглядно сопоставить результаты и оценить эффективность системы очистки анализируемой среды. В качестве примера стационарного солемера приведем солемеры ПАИС-01pNa для анализа растворенных солей натрия,КС-1М-7 для непрерывного мониторинга, солемеры МАРК-602МП и МАРК-602, а также МАРК-1102.
МАРК-602 солемер стационарный
МАРК-603 солемер переносной
Многие солемеры оснащаются компенсаторами температуры, что позволяет в автоматическом режиме проводить точные измерения, не взирая на температуру анализируемой среды.
Цифровая индикация на промышленных стационарных приборах позволяет получать объективную информацию о концентрации солей в режиме «реального времени», а на переносных приборах цифровой дисплей позволяет получать данные о проведенных измерениях без подключения к стационарным устройствам ( например, компьютер), что очень удобно в «полевых условиях».
Большинство промышленных устройств для измерения содержания растворенных солей укомплектованы звуковой и световой сигнализацией, благодаря чему, в случае превышения предельно допустимых концентраций загрязняющих веществ, производится немедленное оповещение оператора.
Применение солемеров обусловлено их незаменимостью при проведении водоподготовки в самых разнообразных отраслях промышленности. Так например, солемеры востребованы в цехах промышленных предприятий, проводящих химическую подготовку воды на тепло- и атомных электростанциях, гидроэлектростанциях (где в качестве анализируемой среды выступают конденсаты и питательные воды). Солемеры используются на фармакологических предприятиях для подготовки воды при производстве лекарств в виде различных суспензий, сиропов, микстур и др. В экологических службах – солемеры выполняют роль одного из многих элементов контроля за состоянием водных ресурсов. Солемеры, в последнее время, стали широко распространены в электронной промышленности, для анализа воды, которая используется для отмывки кристаллов кремния.
Таким образом, солемер – это не просто лабораторный прибор – это защитник, анализирующий качество воды, минимизирующий опасность и риски для здоровья и жизни человека, а также вреда, который может быть причинен на промышленном предприятии при использовании некачественной и неподходящей по составу жидкости.