Решил создать тему по ремонту, настройке и калибровке приборов. Здесь буду описывать подробности и выкладывать фотографии танцев с бубнами над приборами.
Первого октября 2017 года взялся калибровать рН-метр рН-121, собрал схему, состоящую из имитатора электродной системы, элемента Вестона (для питания имитатора), вольтметра В7-38 и самого рН-метра и столкнулся с некоторой сложностью. Имитатор И-02 не хочет выдавать выходное напряжение. Голову сломал вспоминая как им пользоваться (пользовался я им последний раз 10 лет назад), прочитал инструкцию, так он у меня не заработал, нашёл схему, придётся видимо лезть внутрь прибора.
Проблема с работой имитатора решена. Начну с того, что подключая элемент Вестона к клемам "Евн." имитатора я думал, что элемент выступит в роли элемента питания самого имитатора. В этом была моя ошибка. Клема "Евн." имитатора предназначены для подключения внешнего источника ЭДС, например источника регулируемого напряжения. В этом случае сам имитатор является лишь транзитным узлом. Единственная полезная функция имитатора в этом случае - это возможность переполюсовки выходного сигнала.
При детальном изучении схемы имитатора и прозвонке всех цепей и переключателей неисправности выявлено не было. Если прибор исправен, значит я его не правильно эксплуатирую. Так и было.
В инструкции написано, что при калибровке рН-метров кнопками Rи (значение сопротивлений, имитирующих внутреннее сопротивление электродной системы измерительного электрода) задаётся значение "500 МОм". Так и есть. При нажатии кнопки "500" выходной сигнал на выход имитатора подаётся через два параллельно включённых резистора, сопротивление каждого по 1 ГОм, что и приводит к значению сопротивления 500 МОм. Естественно, ЭДС в размере, даже 900 мВ пройдя через такой сопротивление не "улавливается" вольтметром. Проблема была решена всего лишь нажатием кнопки "0". При этом сигнал напрямую подаётся с имитатора.
Убедительная просьба для всех. Загружайте пожалуйста фотографии в нашу фотогалерею по адресу http://rhbz.pw У кого нет учетной записи - отпишитесь в этой теме ЗДЕСЬ либо в ЛС к BON'у
После того, как была решена проблема с работой имитатора, встал вопрос, а чем же его запитать? Элементы Вестона, которые были в приборе совсем сели, а новых элементов нет.
Выход один, временно запитать прибор от блока питания. На помощь пришёл самодельный регулируемый блок питания, подаренный мне одним товарищем и Китайская плата регулирующая напряжение. Напряжение источника было выставлено 2,1 Вольт.
После небольшой корректировки подстроечным резистором, расположенным внутри имитатора показания имитатора стали верными. При таком включении уже можно пользоваться имитатором. Имитатор я оставил работать на всю ночь. К утру, правда, показания "уплыли" на 10mВ.
В дальнейшем всё же займусь калибровкой своих рН-метров.
Шестого октября в день своего рождения я получил посылку в транспортной компании. В посылке купленный недавно рН-метр рН-121 с целым ящиком запасных частей (ионоселективные электроды, термокомпенсаторы, шнуры, фиксаналы для приготовления калибровочных растворов, термометры и прочая мелочь).
Прибор этот у меня уже второй, разбираться в принципах его эксплуатации не надо, но проверить работоспособность, и, хотя бы, точность показания измерителя температуры можно.
Подключаю прибор к сети, подключаю термокомпенсатор (датчик температуры), включаю прибор, нажимаю нужные кнопки, прибор зашкаливает на крайне левой отметке шкалы. Проходит минута-полторы, и термометр начинает показывать температуру. Слишком долго прибор выходил в рабочий режим...
Проходит ещё пару минут и раздаётся громкий щелчок. Почему-то мысль о пробое конденсатора пришла в голову сразу, после появился характерный запах взорвавшегося конденсатора. Сомнений нет, взорвался какой-то конденсатор. Прибор старенький, 1977 года, конденсаторы серии К50 любят поступать подобным образом в столь почтенном возрасте.
А вот и взорвавшийся конденсатор (К50-6 50 мкФ 50В 07.77г.), располагается он на крайне левой плате (5М7.Ю2.016). Интересно, потянул ли этот конденсатор что-то за собой?.. Из полупроводников на плате всего только четыре транзистора, но на других платах более хрупкие электронные устройства - микросхемы. Буду надеяться, что кроме конденсатора из строя не вышло ни чего. Впереди замена конденсатора и проверка прибора.
Изучив инструкцию на рН-121 и иономер ЭВ-74 я не обнаружил ни схем ни описания работы составных блоков прибора. Зато в инструкции на промышленный преобразователь П-201 есть и схема и описание. Промышленный преобразователь П-201 это рН-метр с выходным унифицированным токовым сигналом, построенный по той же схеме и из таких же блоков, что и иономер ЭВ-74 и рН-121. Изучив инструкцию я выяснил, что плата, на которой пробило конденсатор - это блок стабилизации.
Приведу выписку из инструкции на П-201.
Блок стабилизации
Блок стабилизации представляет собой три стабилизированных выпрямителя, обеспечивающих 24В; 9±1,35В; 18±2,7В при колебаниях напряжения сети 220В в пределах от плюс 10 до минус 15%.
Стабилизированный источник 24В представляет собой транзисторный компенсационный стабилизатор с одним последовательным регулирующим транзистором Т2 и схемой сравнения на транзисторе Т1. Переменным резистором R2 устанавливается выходное напряжение источника 24В.
Стабилизированный источник 9±1,35В представляет собой транзисторный стабилизатор тока (транзистор Т3, стабилитрон Д9) в сочетании с параметрическим стабилизатором напряжения Д6.
Этот источник служит для питания схемы установки начала шкалы прибора (регулировки «НАЧАЛО ГРУБО» и «КАЛИБРОВКА») в блоке измерения.
Стабилизированный источник 18±2,7В выполнен по аналогичной схеме и служит для питания схемы установки рН-координаты в блоке измерений.
(выписка из инструкции на преобразователь П-201)
Схема блока стабилизации преобразователя П-201:
Как видно по схеме пробитый конденсатор С4 располагается в схеме источника напряжения 18±2,7В. После замены конденсатора промеряю напряжения на выходах платы.
Off-line
Сообщений всего: 1035
Дата рег-ции: Нояб. 2016 Откуда: ТЮМЕНЬ
Репутация: 10
Меняй сразу все конденсаторы. А то, если и не бахнут, то емкость может быть потеряна и получишь высокий уровень пульсация и неправильную работу прибора.
Вчера пришёл домой с работы и взялся за ремонт рН-метра. Взамен взорвавшемуся конденсатору установлен другой конденсатор К50-6 50мкФ 50В 02.78г. После замены конденсатора при помощи мультиметра DT-181 произведены замеры напряжений на выводах блока стабилизации. Результаты замеров сведены в таблицу ниже.
Замеры выходных напряжений блока стабилизации
Работоспособность прибора восстановлена.
Прибор включен после установки конденсатора, стрелка зашкалила на крайней левой отметке шкалы, затем вышла в рабочий режим. Термокомпенсация в ручном режиме. Начинаю проверку показаний измерителя температуры.
17:53 к прибору подключен термокомпенсатор ТКА-4.
18:03 в лабораторный стаканчик налита холодная вода. Для сравнения показаний приготовлен лабораторный термометр ТЛ-2 № 207 на штативе.
18:05 температура воды в стаканчике по термометру ТЛ-2 13,1°С, по прибору 13,9°С.
18:10 подключен другой термокомпенсатор ТКА-4.
18:14 температура воды в стаканчике по термометру ТЛ-2 17,0°С. по прибору 17,0°С. Здесь показания более точные.
18:15 в стаканчик налита горячая вода.
18:17 температура воды в стаканчике по термометру ТЛ-2 55,0°С. по прибору 57°С. Имеется погрешность в измерениях. Нужно прогнать термометр по точкам при помощи магазина сопротивлений.
18:23 к штекерам термокомпенсатора прибора подключен магазин сопротивлений МСР-63.
18:30 проведена поверка измерителя температуры прибора. Данные поверки сведены в таблицу ниже.
Результаты поверки измерителя температуры рН-метра рН-121
На конце шкалы имеется погрешность, нужно подкорректировать "диапазон".
После ремонта прибора поел, отдохнул, посмотрел кино в обнимку с женой и снова "зачесались руки". Достал с дальней полки свой старенький иономер ЭВ-74 и решил поковырять его. Прибор полуразобранный, отсутствует индикатор, две кнопки и крутилки-вертелки.
21:53 при помощи мультиметра DT-181 произведены замеры напряжений на блоке стабилизации. Результаты замеров сведены в таблицу. На контактах «1-11» сильная просадка напряжения.
Замеры выходных напряжений блока стабилизации
22:00 произведены замеры напряжений на контактах транзистора «Т3» блока стабилизации относительно контакта «1»: «1-Б» 8,8В; «1-Э» 9,2В; «1-К» 0,3В. По схеме, с коллектора транзистора «Т3» снимается выходное напряжение, наблюдается сильная просадка напряжения.
23:02 с блока стабилизации отпаян транзистор «Т3» МП42Б 06.85г.
23:05 отпаянный транзистор проверен, транзистор исправный.
23:43 на место транзистора «Т3» впаян транзистор МП42Б 03.67г. Просадка напряжения та же до 0,3В.
00:22 на место транзистора «Т3» впаян транзистор МП42Б 03.74г. Просадка напряжения та же до 0,3В. Не с первого раза догадался, что дело не в транзисторе .
От контакта «11» блока стабилизации отпаян провод. Напряжение на контактах «1-11» появилось и равно 9,4В. Нужно искать замыкание по схеме.
Утром в субботу 14 октября я решил, что для работы с рН-метрами необходимо отдельное место и соорудил небольшой лабораторный стол. На стол установил рН-метр рН-121 и штатив с электродами.
В обед была получена посылка с долгожданным потенциометром КСП-4. BON, большое спасибо за отличный прибор! Теперь моя лаборатория укомплектована ещё и регистрирующим потенциометром с пределами измерения 0÷10mВ. Об этом приборе стоит написать в отдельной теме.
Потенциометр пришлось поставить тоже на сегодня сооружённый стол. Место на нём хоть и мало, но приборы поместились.
14:55 потенциометр впервые подключен к сети питания и включен. Прибор работает! Звук работы двигателя и характерный запах смазки прибора как в детстве . В далёком 1997 году, так же в октябре я стал обладателем своего первого регистрирующего прибора. Прибор тот был тоже КСП-4, со шкалой 0÷10mВ. Установлен был прибор на том же месте, что и спустя 20 лет . Как будто в детство вернулся .
15:07 прибор подсоединён к выходной цепи (0÷20 mВ) рН-метра рН-121 и проверен. Прибор исправен. Правда показать он может только пол шкалы рН-метра, так как подключен напрямую без делителя напряжения.
Гонять по точкам рН-метр и наблюдать показания температуры встроенного термометра конечно интересно, но до определённого момента. Нужно двигаться дальше.
Датчиком рН-метров является электродная система состоящая из измерительного и вспомогательного электродов. Во вспомогательный электрод необходимо залить раствор KCl. Раствор необходимо сделать трёхмолярный. Делается раствор из расчёта:
Вычисление веса 1 моля KCl:
K(39,098)+Cl(35,453)=74,551 г.
То есть 1 моль KCl имеет вес 74,551 грамм.
Числа в скобках - это относительная атомная масса, взятая из таблицы Менделеева.
(Один моль вещества это количество вещества в котором содержится определённое количество атомов и равное 6,022×1023 (постоянная Авогадро)).
Для приготовления объёма 1000 мл трёхмолярного раствора понадобится 74,551×3=223,623 г KCl. Литр раствора - слишком много, будем готовить меньший объём.
То есть, берём 11,2 г KCl, ссыпаем в мензурку и заливаем 50 мл дистиллированной воды. Трёхмолярный раствор готов.
В электрод ЭВЛ-1М3 помещается 4 мл раствора.
Электродная система почти готова, сейчас ей нужно дать отстояться в слабом растворе кислоты после «сухого» хранения. Оставляю прибор включенным на ночь.
Утром 15 октября обнаружена неисправность рН-метра. Показания стрелочного индикатора прибора нестабильны и сильно «гуляют» по шкале. Знакомая история . На блоке стабилизаторов произведена замена выходных напряжений. На контактах (4-9) величина напряжения 27В вместо 24В.
17:32 подстроечным резистором R2 блока стабилизаторов произведена корректировка выходного напряжения с величины 27В до 24В (контакты 4-9). Напряжение и показания стрелочного индикатора всё равно гуляют. Нужно проверять конденсаторы.
22:10 начало ремонта блока стабилизации прибора.
22:12 демонтирован конденсатор С1 К50-6 100мкФ 25В 12.76г.
22:21 впаян конденсатор С1 К50-6 100мкФ 25В 06.85г. На выходе стабилизатора (контакты 4-9) напряжение = 24В. Показания прибора стабилизировались.
23:04 прибор собран и включен в режим измерения температуры.
16 октября. Пришло время «правильно» подключить потенциометр КСП-4 к выходной цепи рН-метра рН-121. Путём наипростейших грубых вычислений было выяснено, что для сборки делителя напряжения 20mВ/10mВ нужны два резистора по 1kΩ. Для этих целей подойдёт переменный резистор на 2,2kΩ. Был найден проволочный переменный резистор СП5-20ВБ 2,2kΩ±5% 08.87г. и потенциометр подключен к рН-метру по схеме:
Теперь потенциометр охватывает всю шкалу рН-метра. Прогнал «по точкам», вроде идёт. Результаты поверки сведены в таблицу ниже.
Пришло время для следующего этапа. Приготовление буферного раствора. Среди моих запасов имеются лабораторные стандарт-титры для рН-метрии, но почему-то захотелось приготовить раствор из пакетика идущего в комплекте с Китайским рН-метром. Раствор имеет уровень водородного показателя рН 4,01 при 25°C. Растворяется порошок из пакетика в 250 мл дистиллированной воды, что собственно я и сделал. Раствор готов, следующий шаг - калибровка рН-метра.
Off-line
Сообщений всего: 88
Дата рег-ции: Февр. 2020 Откуда: Республика Саха(Якутия) , Вилюйский район. пос.Кысыл-Сыр
Репутация: 3
Аусвайс добрый день ! А у Вас может быть инструкция на рН-125 и И-02 ... многим чем могу поделиться из документации.. вообще 2 рH прибора.. имитатор И-02 тоже есть состояние не знаю.. внешне новый. Тоже нужно приводить в порядок приборы..
Аусвайс добрый день ! А у Вас может быть инструкция на рН-125 и И-02 ... многим чем могу поделиться из документации.. вообще 2 рH прибора.. имитатор И-02 тоже есть состояние не знаю.. внешне новый. Тоже нужно приводить в порядок приборы..
Здравствуйте! Извените за несвоевременный ответ, если ещё актуально, томогу поискать эти инструкции.
Все гости форума могут просматривать этот раздел. Только зарегистрированные пользователи могут создавать новые темы в этом разделе. Только зарегистрированные пользователи могут отвечать на сообщения в этом разделе.
Похожие темы: Работа с приборами (ремонт, настройка, калибровка)
Марсианская научная лаборатория Curiosity Несколько познавательных статей об уникальном комплексе иследовательских приборов, работающих в условиях жёсткого космического излучения