Дефинисање пХ

пХ је нумерички приказ еквивалента грама по литру концентрације јона водоника у било ком раствору. Она варира између 0 и 14. То је логаритамско мерење молова јона водоника по литру раствора. Раствори који имају пХ вредност између 0 и 7 су кисели раствори са великом концентрацијом водоникових јона, док су раствори који имају пХ вредности између 8 и 14 основни раствори са малом концентрацијом водоника. Раствори који имају пХ вредност 7 су неутрални раствори. Мерење пХ даје меру алкалности или киселости раствора.

Зашто је мерење пХ неопходно?

За надгледање нивоа пХ у крви, који мора бити између 7,35 и 7,45
Праћење пХ нивоа тла ради оптималног раста усева у складу са захтевима.
Да надгледамо пХ кише како бисмо могли да откријемо загађиваче у ваздуху ако кишница постане киселија.
Да надгледа пХ многих других свакодневно коришћених производа попут млека, шампона итд.

Три начина за мерење пХ раствора

Коришћење индикаторске траке која, када се стави у раствор, сходно томе мења своју боју. Затим се трака извади и њена боја се упореди са бојом на табели боја како би се одредила одговарајућа пХ вредност.
Коришћење течности са индикатором пХ где се непознати раствор додаје течности и промењена боја течности се подудара са већ доступном бојом на колу за бојење да би се одлучила о пХ вредности.
Коришћењем пХ сензора где се сонда може једноставно уметнути у раствор и може се извршити очитавање пХ вредности.

5 Предности употребе пХ метра у односу на друге методе

Дају тачнија мерења.
Могу се лако користити.
Очитавање пХ вредности је лакше упоредно.
Дају прецизнија мерења јер могу да мере до 1/100^тхпХ јединице.
Могу се поново користити.

Принцип пХ мерача или пХ сензора

пХ метар у основи ради на чињеници да интерфејс две течности ствара електрични потенцијал који се може мерити. Другим речима, када се течност унутар кућишта од стакла стави у раствор који није та течност, постоји електрохемијски потенцијал између те две течности.

Компоненте пХ сензора

То је у основи електрода која се састоји од 4 компоненте:

Мерна електрода : То је цев направљена од стакла и састоји се од танке стаклене сијалице заварене на њу, напуњене раствором калијум-хлорида познатог пХ-а 7. Такође садржи блок сребрног хлорида везан за елемент сребра. Ствара напон који се користи за мерење пХ непознатог раствора.

Мерна електрода

“разлика између ц и уграђеног ц ”

Референтна електрода : То је стаклена цев која се састоји од раствора калијум хлорида у интимном контакту са блоком живе хлорида на крају калијум хлорида. Користи се за обезбеђивање стабилне нултонатске везе за комплетирање читавог кола.

Референтна електрода

Предпојачало : То је уређај за кондиционирање сигнала и претвара сигнал електроде високе импедансе у сигнал ниске импедансе. Ојачава и стабилизује сигнал, чинећи га мање подложним електричним букама.

Предпојачало

Предајник или анализатор : Користи се за приказ електричног сигнала сензора и састоји се од температурног сензора за компензацију промене температуре.

Предајник или анализатор

Рад пХ сензора:

Рад сензора пХ

Електрода се ставља у чашу напуњену раствором чији се пХ мери. Стаклена сијалица заварена на крају мерне електроде састоји се од литијумових јона који су јој допирани, што чини да делује као јоно-селективна баријера и омогућава да јони водоника из непознатог раствора мигрирају кроз баријеру и у интеракцији са стаклом, развијајући електрохемијски потенцијал повезан са концентрацијом јона водоника. Тхе мерни потенцијал електроде тако се мења са концентрацијом водоникових јона. С друге стране, референтни потенцијал електроде се не мења са концентрацијом водоникових јона и пружа стабилан потенцијал у односу на који се упоређује мерна електрода. Састоји се од неутралног раствора коме је дозвољено да размењује јоне са непознатим раствором кроз порозни сепаратор, чиме се формира веза са малим отпором како би се комплетирао читав круг. Разлика потенцијала између две електроде даје директно мерење концентрације јона водоника или пХ система и прво се појачава да би се ојачао, а затим даје волтметру.

У = Е._пХ- ИС_реф

“Тајмер од 10 минута са зујалицом ”

ИС_пХ- Напонски потенцијал мерне електроде

ИС_реф- Напонски потенцијал референтне електроде

ПХ се израчунава на основу Нернстове једначине која каже да је промена укупног потенцијала за сваку промену пХ

У = -кТпХ

к- Болтзманнова константа, Т- температура.

“Таблица истинитости сабирача за пренос са 4 бита ”

Мере предострожности при мерењу пХ:

Потенцијал електроде мерне електроде има тенденцију да варира у зависности од температуре, што може утицати на мерење пХ. Из тог разлога треба обезбедити технику компензације температуре. То се постиже ручним извођењем одвојеног мерења температуре и уношењем вредности у пХ метар или коришћењем аутоматске компензације температуре која се састоји од сензор температуре храњен на пХ метар.
Будући да је стакло заправо лош проводник електричне енергије, мерна електрода заправо пружа велики отпор у поређењу са отпорношћу референтне електроде, узрокујући велики пад напона који утиче на мерење излаза. Решење овог проблема је коришћење појачаног бројила са великим отпором или коришћење подешавања мерења напона нултог баланса.
Флуороводонична киселина се не сме користити у било ком раствору јер раствара стакло

Савремени пХ сензори доступни на тржишту:

ПХЕ-45П : Може да мери пХ у целом опсегу са осетљивошћу од 0,02пХ и ради у температурном опсегу од -5 до + 95 ° Ц. Састоји се од компензатора температуре Пт1000 РТД.

ПХЕ-45П

ВК201 пХ сензор : Измерио га је Глобал Ватер Инструментатион Инц и монтирани су на 25фт морских каблова дужине до 500 фт, са излазом од 4-20мА.

ВК201 пХ сензор

Примене Укључујући пХ сензор

Контрола пХ

Мерење пХ игра важну улогу у многим индустријским применама, као што је контрола хемикалија у индустријским уређајима за прочишћавање, мерење сумпор-диоксида у рафинеријама шећера и оптимизација коагулације у прочишћавању воде. Пружа контролну тачку за неутрализацију киселина и база.

Систем за контролу пХ користи се за мерење пХ раствора, а такође контролише додавање средства за неутрализацију да би се раствор одржавао на неутрално дефинисаном пХ. Састоји се од пХ анализатора и два или више пХ сензора.

Контрола пХ

Сад кад смо имали основно знање о пХ сензору и његовој примени у контроли пХ, обавестите нас о неким другим применама овог сензора. Ако сте даље постављали питања о овој теми или о електричним и електронски пројекти оставите коментаре испод.

Пхотос Цредит -