工業(yè)在線ph檢測儀主要用于測量液體中的氫離子濃度。準(zhǔn)確地說是測量氫離子活性,得出酸性、中性還是堿性的數(shù)值,在自來水、河水、飲料、食品、污水、醫(yī)療和化工等領(lǐng)域廣泛地使用工業(yè)用液體分析儀。
工業(yè)在線ph檢測儀全量程是0~14pH,pH=7為中性,pH《7為酸性,pH值接近0為強酸性。pH》7為堿性,pH值接近14為強堿性。
工業(yè)在線ph檢測儀主要由三部分組成:
1、參比電極
參比電極的基本功能是維持一個恒定的電位,作為測量各種偏離電位的對照。銀-氧化銀電極是目前pH中較常用的參比電極。
2、玻璃電極,其電位取決于周圍溶液的pH
玻璃電極的功能是建立一個對所測量溶液的氫離子活度發(fā)生變化作出反應(yīng)的電位差。把對pH敏感的電極和參比電極放在同一溶液中,就組成一個原電池,該電池的電位是玻璃電極和參比電極電位的代數(shù)和。E電池=E參比+E玻璃,如果溫度恒定,這個電池的電位隨待測溶液的pH變化而變化,而測量pH計中的電池產(chǎn)生的電位是困難的,因其電動勢非常小,且電路的阻抗又非常大1-100MΩ;因此,必須把信號放大,使其足以推動標(biāo)準(zhǔn)毫伏表或毫安表。
3、變送器,能在電阻極大的電路中,測量出微小的電位差
變送器的功能,就是將原電池的電位放大若干倍,放大了的信號通過儀表顯示出來,數(shù)字式pH計則直接以數(shù)字顯出pH值。
工業(yè)在線ph檢測儀將待測液體氫離子活性作為兩根電極之間產(chǎn)生的電位差,通過變送器得到傳輸信號。
成為基準(zhǔn)的電極被稱為玻璃電極,從外觀來看與玻璃試管相似。但是前端為特殊玻璃制成的數(shù)十μmm的薄膜玻璃,內(nèi)置有內(nèi)部緩沖液和內(nèi)部電極。內(nèi)部電極與待測液體之間有玻璃薄膜,基本上是絕緣狀態(tài)。
另一端的電極稱為比較電極(或參比電極),結(jié)構(gòu)與玻璃電極類似,但前端有液接界,內(nèi)部液體與待測液體通過縫隙接觸。液接界形態(tài)多樣,包括玻璃纖維形、小孔形、陶瓷形、套管形等,根據(jù)具體的用途進行選擇。
檢測部分的阻抗由于隔著玻璃膜,阻抗大于10MΩ,所以變送部分需要更高的阻抗,必須達到1GΩ以上,放大器與電極之間也使用絕緣性高的導(dǎo)線和端子。
測量液的氫離子活性,會使玻璃電極的薄膜玻璃兩側(cè)之間產(chǎn)生電位差。玻璃電極的薄膜玻璃內(nèi)側(cè)電位經(jīng)過內(nèi)部緩沖液,通過內(nèi)電極導(dǎo)出;而接液的外側(cè)電位經(jīng)過待測液體-參比電極液接界-內(nèi)部液體,通過參比電極的內(nèi)部電極導(dǎo)出。