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认识工业在线PH计,从它的原理和结构开始

点击次数:132 发布时间:2021-08-23
  工业在线PH计主要用于测量液体中的氢离子浓度。准确地说是测量氢离子活性,得出酸性、中性还是碱性的数值,在自来水、河水、饮料、食品、污水、医疗和化工等领域广泛地使用工业用液体分析仪。
 
  全量程是0~14pH,pH=7为中性,pH《7为酸性,pH值接近0为强酸性。pH》7为碱性,pH值接近14为强碱性。
 
  在线pH计将待测液体氢离子活性作为两根电极之间产生的电位差,通过变送器得到传输信号。
 
  成为基准的电极被称为玻璃电极,从外观来看与玻璃试管相似。但是前端为特殊玻璃制成的数十μmm的薄膜玻璃,内置有内部缓冲液和内部电极。内部电极与待测液体之间有玻璃薄膜,基本上是绝缘状态。
 
  另一端的电极称为比较电极(或参比电极),结构与玻璃电极类似,但前端有液接界,内部液体与待测液体通过缝隙接触。液接界形态多样,包括玻璃纤维形、小孔形、陶瓷形、套管形等,根据具体的用途进行选择。
 
  检测部分的阻抗由于隔着玻璃膜,阻抗大于10MΩ,所以变送部分需要更高的阻抗,必须达到1GΩ以上,放大器与电极之间也使用绝缘性高的导线和端子。
 
  测量液的氢离子活性,会使玻璃电极的薄膜玻璃两侧之间产生电位差。玻璃电极的薄膜玻璃内侧电位经过内部缓冲液,通过内电极导出;而接液的外侧电位经过待测液体-参比电极液接界-内部液体,通过参比电极的内部电极导出。
 
  工业在线PH计主要由三部分组成:
 
  1、参比电极
 
  参比电极的基本功能是维持一个恒定的电位,作为测量各种偏离电位的对照。银-氧化银电极是目前pH中较常用的参比电极。
 
  2、玻璃电极,其电位取决于周围溶液的pH
 
  玻璃电极的功能是建立一个对所测量溶液的氢离子活度发生变化作出反应的电位差。把对pH敏感的电极和参比电极放在同一溶液中,就组成一个原电池,该电池的电位是玻璃电极和参比电极电位的代数和。E电池=E参比+E玻璃,如果温度恒定,这个电池的电位随待测溶液的pH变化而变化,而测量pH计中的电池产生的电位是困难的,因其电动势非常小,且电路的阻抗又非常大1-100MΩ;因此,必须把信号放大,使其足以推动标准毫伏表或毫安表。
 
  3、变送器,能在电阻极大的电路中,测量出微小的电位差
 
  变送器的功能,就是将原电池的电位放大若干倍,放大了的信号通过仪表显示出来,数字式pH计则直接以数字显出pH值。

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