A pH meghatározása

A pH a gramm-ekvivalens / liter hidrogénion-koncentráció számszerű ábrázolása bármely oldatban. 0 és 14 között változik. Ez a hidrogénionok mol / liter oldat literenkénti mérése. A 0 és 7 közötti pH-értékű oldatok savas, nagy hidrogénion-koncentrációjú oldatok, míg a 8-14 közötti pH-értékű oldatok kis hidrogén-koncentrációjú bázikus oldatok. A 7-es pH-értékű oldatok semleges oldatok. A pH mérése megadja az oldat lúgosságát vagy savasságát.

Miért elengedhetetlen a pH mérése?

A vér pH-szintjének monitorozása, amelynek 7,35 és 7,45 között kell lennie
A talaj pH-szintjének figyelemmel kísérése a növények optimális növekedése érdekében a követelményeknek megfelelően.
Az eső pH-jának figyelemmel kísérése, hogy a levegőben lévő szennyező anyagokat felismerhessük, ha az esővíz savasabb lesz.
Sok más naponta használt termék, például tej, sampon stb. PH-értékének figyelemmel kísérésére.

Három módszer az oldat pH-jának mérésére

Olyan indikátorcsíkot használ, amely oldatba helyezve ennek megfelelően megváltoztatja a színét. Ezután a csíkot kivesszük, és a színét a színtáblázat színéhez illesztjük, hogy meghatározzuk a megfelelő pH-értéket.
PH-jelző folyadék felhasználásával, ahol az ismeretlen oldatot adják a folyadékhoz, és a folyadék megváltozott színét a színkeréken már elérhető színnel egyeztetik a pH-érték meghatározásához.
Olyan pH-érzékelőt használunk, ahol egy szondát egyszerűen be lehet helyezni az oldatba, és leolvashatjuk a pH-értéket.

5 A pH-mérő alkalmazásának előnyei más módszerekkel szemben

Pontosabb méréseket adnak.
Könnyen használhatók.
A pH-érték összehasonlításban könnyebb.
Pontosabb méréseket adnak, mivel akár 1/100-at is képesek mérni^thpH-egység.
Újrafelhasználhatók.

A pH-mérő vagy a pH-érzékelő elve

A pH-mérő alapvetően azon dolgozik, hogy két folyadék határfelülete mérhető elektromos potenciált eredményez. Más szavakkal, amikor az üvegből készült ház belsejében lévő folyadékot a folyadéktól eltérő oldatba helyezzük, akkor elektrokémiai potenciál van a két folyadék között.

pH-érzékelő alkatrészek

Ez alapvetően egy 4 komponensből álló elektróda:

Mérőelektróda : Ez egy üvegből készült cső, és egy hozzá hegesztett vékony üveggumiból áll, amelyet kálium-klorid oldattal töltünk be, amelynek ismert pH-ja 7. Ez generálja az ismeretlen oldat pH-jának mérésére használt feszültséget.

A mérőelektróda

“teljes hullám vs félhullámú egyenirányító ”

Referenciaelektróda : Ez egy üvegcső, amely kálium-klorid-oldatból áll, szoros érintkezésben van egy kálium-klorid végén lévő higany-klorid-blokkkal. Stabil nulla feszültségű kapcsolat biztosítására szolgál az egész áramkör befejezéséhez.

Referenciaelektróda

Előerősítő : Ez egy jel kondicionáló eszköz, amely a nagy impedanciájú pH-értékű elektróda jelet alacsony impedanciájú jellé alakítja. Erősíti és stabilizálja a jelet, így kevésbé érzékeny az elektromos zajra.

Előerősítő

Adó vagy analizátor : Az érzékelő elektromos jelének megjelenítésére szolgál, és hőmérséklet-érzékelőből áll a hőmérséklet változásának kompenzálására.

Adó vagy analizátor

A pH-érzékelő működése:

A pH-érzékelő működése

Az elektródát a főzőpohárba kell helyezni, amelynek oldatát meg kell mérni. A mérőelektróda végén hegesztett üveggömb hozzáadagolt lítium-ionokból áll, amely ionszelektív gátként működik, és lehetővé teszi az ismeretlen oldat hidrogénionjainak a gáton való átjutását és kölcsönhatásba lép az üveggel, a hidrogénion-koncentrációval kapcsolatos elektrokémiai potenciál. A mérési elektróda potenciál így változik a hidrogénion-koncentrációval. Másrészt a referenciaelektród-potenciál nem változik a hidrogénion-koncentráció függvényében, és stabil potenciált biztosít, amellyel a mérőelektródát összehasonlítják. Semleges oldatból áll, amelynek porózus szétválasztón keresztül szabadon ionokat cserélhet az ismeretlen oldattal, így kis ellenállású kapcsolatot alakítva ki az egész áramkör kiteljesítéséhez. A két elektróda közötti potenciálkülönbség közvetlen mérést ad a rendszer hidrogénion-koncentrációjáról vagy pH-járól, és először erősítés céljából előerősítik, majd a feszültségmérőhöz adják.

U = E_pH- IS_ref

“hogyan működik a nádkapcsoló ”

IS_pH- A mérőelektród feszültségpotenciálja

IS_ref- Referenciaelektróda feszültségpotenciálja

A pH-értéket a Nernst-egyenlet alapján számítják ki, amely kimondja, hogy a pH-változás minden változásának teljes potenciálja megváltozik

U = -kTpH

k- Boltzmann állandója, T- hőmérséklete.

Óvintézkedések a pH mérésében:

A mérőelektróda elektródpotenciálja a hőmérséklettől függően változik, ami befolyásolhatja a pH-mérést. Emiatt hőmérséklet-kompenzációs technikát kell biztosítani. Vagy manuálisan, külön hőmérsékletméréssel és az érték beírásával a pH-mérőbe, vagy automatikus hőmérséklet-kompenzációval érhető el, amely egy hőmérséklet szenzor betápláljuk a pH-mérőbe.
Mivel az üveg valójában rossz áramvezető, a mérőelektróda valóban nagy ellenállást biztosít a referenciaelektródéhoz képest, ami nagy feszültségesést okoz, ami befolyásolja a kimenet mérését. Erre a problémára megoldást jelenthet egy nagy ellenállású erősített mérő, vagy nullegyensúly-feszültségmérés beállítása.
A fluorsavat semmilyen oldatban nem szabad felhasználni, mivel az oldja az üveget

A piacon elérhető modern pH-érzékelők:

PHE-45P : A teljes tartományban képes mérni a pH-t 0,02 pH érzékenységgel, és -5 és + 95 ° C közötti hőmérséklet-tartományban működik. Pt1000 RTD hőmérséklet-kompenzátorból áll.

PHE-45P

WQ201 pH-érzékelő : Ezt a Global Water Instrumentation Inc. mérte és 25 láb 500 m hosszúságú tengeri minőségű kábelre van felszerelve, 4-20 mA kimenettel.

WQ201 pH-érzékelő

Alkalmazások a pH-érzékelő bevonásával

pH-szabályozás

A pH-mérés fontos szerepet játszik számos ipari alkalmazásban, például az ipari mosókban található vegyi anyagok szabályozásában, a kén-dioxid mérésében a cukorfinomítókban és a koaguláció optimalizálásában a víz tisztításában. Ellenőrzési pontot biztosít a savak és bázisok semlegesítésére.

A pH-szabályozó rendszert alkalmazzák az oldat pH-jának mérésére, és egy semlegesítőszer hozzáadását is szabályozza, hogy az oldat meghatározott semleges pH-értéket tartson. PH-analizátorból és két vagy több pH-érzékelőből áll.

“mi a különbség az ellenállás és az ellenállás között? ”

pH-szabályozás

Most, hogy alapvető ismereteink vannak a pH-érzékelőről és annak alkalmazásáról a pH-szabályozásban, tudassa velünk ennek az érzékelőnek néhány más alkalmazását. Ha további kérdése van ebben a témában, vagy az elektromos és elektronikus projektek hagyja az alábbi megjegyzéseket.

Fotók jóváírása -