5.2.5. Измеритель проводимости sc202

Система измерения проводимости серии ЕХА SC включает преобразователь модели SC202 (двухпроводный) (рис. 5.14). Системы измерения проводимости предназначены для измерений проводимости очищенной и бойлерной воды, разнообразных измерений проводимости в химической, пищевой и фармацевтической промышленности, а также измерений очищающих, промывочных и электролитических растворов в крупнотоннажных производствах, в том числе измерений концентрации. Имеется взрывозащищенное исполнение системы. На большой ЖК-дисплей преобразователя выводится одновременно измеренное значение проводимости и, по выбору, температуры/концентрации. Имеется автоматическое переключение на ЖК-дисплее единиц измерений мкСм/см или мСм/см.

Рис. 5.14. Измеритель проводимости SC202

Пределы измерений мин./макс.: 0...0.5 мкСм/см/0...2000 мСм/см. Температурная компенсация: пределы 0...100°С; тип: по встроенным таблицам; по матрице 5x5; или по результатам калибровки. Входы: сенсоры SC210G, SC211G.SC8SG, SC4A. Выходы: аналоговый 4...20 мА (линейный, обратный, кусочно-линейный); цифровая связь по протоколу HART. Класс точности: 1%. Погрешность (температура): <0,5°С. Параметры измеряемой среды температура: 0...105°С; давление до 1 МПа. Температура окружающей среды: -10...50°С. Питание: 24В постоянного тока.

«Yokogawa», Япония.

5.2.6. Измерение мутности

В технологических системах очистки сточных вод измерение мутности и концентрации взвеси осуществляется на многих стадиях. Разгрузка осадка из первичного отстойника, обезвоживание осадка, бассейн активного ила, выход очищенных стоков со станции очистки – во всех этих точках измерение мутности и концентрации является обязательным условием для мониторинга и управления процессом.

На промышленных предприятиях измерение мутности позволяет контролировать загрязненность сбросов, направляемых в дренажную систему.

Рис. 5.15. Датчик мутности CUS65

В датчике CUS65 применяется метод четырех лучевого перекрестно-пульсирующего света (рис. 5.15-5.16). Его преимущество проявляется в том, что таким образом обеспечивается нечувствительность датчика к влиянию аэрационных систем, обычно снижающих точность измерения мутности. Кроме того, четырех лучевой принцип позволяет компенсировать загрязнение оптических окон и объективное старение источников света.

Рис. 5.16. Метод 4-х лучевого перекрестно-пульсирующего света

Два светодиода, установленные в головке датчика, попеременно излучают короткие световые импульсы. Интенсивность света ослабляется при прохождении через измеряемую среду и, в итоге, фиксируется двумя фотодиодами. Получаемая интенсивность света преобразуется затем пропорционально в частотный сигнал. Данный метод компенсирует старение светодиодов и загрязнение элементов оптической системы.

Рис. 5.17. Преобразователь CUM740 для датчика CUS65

5.2.7. Измерение цвета

Еще недавно при контроле качества краски на измерение цвета практически не обращали внимания. Выходной контроль был основан главным образом на визуальной оценке. Сегодня все чаще требуется точное воспроизведение цвета, так как выпуск изделий, которые отличаются по цвету, влечет за собой претензии покупателей. Этого можно избежать при привлечении инструментальных методов контроля цвета [19].

Для объективного описания цвета необходимо знать три его характеристики: цветовой тон, насыщенность и светлоту. Каждый определенный цвет представляет собой точку в трехмерном пространстве. Основным цветовым пространством, установленным Международной комиссией по освещению (МКО, или на языке оригинала CIE) в 1931 году, является пространство XYZ МКО 1931 г. Графическое изображение на плоскости совокупности координат цветности x,y носит название цветового графика, или цветового треугольника (рис. 5.18) [19].

Рис.5.18. Цветовой график МКО

Прямоугольная координатная система ограничивается тремя осями: черно-белой осью яркости (L^*), хроматической зелено-красной осью (а^*) и хроматической желто-синей осью (в^*). Координаты L^*, а^*, в^* однозначно определяют цвет: координата L^*- его светлоту, а рассчитанные по а^*и в^* координаты С^* и h – насыщенность и угол цветового тона (рис.5.19).

Рис.5.19. Цветовое пространство L^*а^*в^*

В промышленном применении обычно нет необходимости знать абсолютные значения координат цвета соответствующего оттенка, нас интересует цветовое различие двух объектов. Частным случаем является контроль качества цвета серийно изготавливаемых изделий, то есть сравнение цвета этих изделий с установленным стандартным цветом. Для объективной оценки цветового соответствия стандарта и образца было введено понятие цветового различия ΔЕ^*, определяемого по разности значений отдельных координат цвета двух сравниваемых объектов [19].

Фотометрические приборы, применяемые в колориметрии, можно классифицировать по нескольким признакам:

1. По способу получения координат цвета:

   • колоримеры – непосредственное измерение координат цвета для ограниченного набора колориметрических условий;

   • спектрофотометры – непосредственное измерение спектра и расчет цветовых координат по спектральным данным для всех возможных сочетаний источник – колориметрический наблюдатель.

2. По типу измеряемого излучения и, соответственно, объекта:

   • измеряющие отраженный свет;

   • измеряющие пропущенный свет;

   • измеряющие излученный свет (спектрорадиометры, эмиссионные колориметры);

   • гибридные, измеряющие отражение/пропускание, отражение/излучение.

3. По оптической геометрии измерения:

   • спектрофотометры и колориметры с геомерией 45/0 и 0/45, с геометрией d/0 и 0/d;

   • многоугловые (гониоспектрофотометры);

   • спектрорадиометры и эмиссионные колориметры с принимающей полусферой, с фокусирующей оптикой.

4. По условиям применения:

   • портативные;

   • настольные;

   • on-line, устанавливаемые на производственных линиях.

Колориметры

Колориметры первыми получили широкое применение в промышленности благодаря относительной простоте конструкции и дешевизне. Принцип действия колориметра заключается в следующем. Источник излучения прибора освещает измеряемый образец, отраженный свет проходит через три светофильтра, кривые пропускания которых подобраны в соответствии со стандартными кривыми сложения цветов и попадает на три фотодетектора. Сигнал с каждого фотодетектора представляет одну из координат цвета [20].

Колориметр АТТ – 1511

Прибор может измерять цвет образца в отраженном свете (такие как ткани, бумага, кожа и т.д.) и в излученном свете (светодиоды, лампы).

Угол освещения 45 и угол измерения 0. Спектральный диапазон 400 нм…700 нм. Диапазон измерения уровней RGB: красный – 0…255, зеленый – 0…255, синий – 0…255. Питание: батарея MN1604, 9В. Потребление 17…32 мА. Габаритные размеры 164х90х44 мм. Масса 216 г. Имеет интерфейс связи с ЭВМ RS-232 (рис.5.20).

Производитель: ООО «Текса», Москва.

Рис. 5.20. Колориметр АТТ – 1511

Спектрофотометры

Спектрофотометры являются самыми распространенными в колориметрии приборами. Они измеряют коэффициент отражения и/или пропускания измеряемого образца в зависимости от длины волны падающего излучения [20]. Полученная на спектрофотометрах спектральная характеристика образца может быть использована для расчета цветовых характеристик в любом цветовом пространстве, для любых комбинаций источник – наблюдатель, для расчета индексов белизны, желтизны и метамерности¹, цветовых рецептур и других задач связанных с технологией производства и применения колорантов [20].

Спектрофотометр TeleFlash Compact

TeleFlash Compact измеряет цвет и оценивает цветовое отклонение при помощи уникального спектрофотометра, созданного для работы фактически с любыми образцами, от сильно текстурированных декоративных до глянцевых и влажных. TeleFlash Compact обеспечивает обширную зону измерения, подходящую для большого типа поверхностей, включая прессованный винил, объемную крупную продукцию, проволочную оплетку, синтетические пленки, краски (сухие и разведенные), ткани, ковровые покрытия, гранулы, пищевые пигменты, бумагу, порошки, стекло, керамику, металл, минералы и гипс. TeleFlash Compact – прибор для бесконтактного не повреждающего поверхность измерения цвета в лаборатории или на производстве. Для особых условий измерения TeleFlash снабжается штативом, рабочим столом или передвижным измерительным столиком. Измерения можно проводить в пыльных помешениях и во взрывоопасных условиях. обеспечивает точное и качественное цветоизмерение. Измеряет цвет на расстоянии до 150 см, выдерживая небольшие изменения расстояния до образца. Качество измерения обеспечивается визуальными и аккустическими предупреждениями, показывающими, что колориметрические допуски были превышены. Прибор совместим с программным обеспечением, выполняющим контроль качества, расчет рецептур и цветокоррекцию. Дополнительно может использоваться бесконтактный пирометр, измеряющий температуру поверхности образца. Использование вместе с пирометром нагревающих и охлаждающих устройств обеспечивает термохромную компенсацию измерения без задержек (рис.5.21).