工業(yè)PH計由發(fā)送器和測量?jì)x器兩大部分組成
瀏覽次數:2300發(fā)布日期:2021-03-24
PH計又叫酸度計,工業(yè)PH計是能連續測量工業(yè)流程中水溶液的氫離子濃度的儀器。純水的PH=7,為中性。酸性溶液,其PH<7;堿性溶液,其PH>7。
工業(yè)PH計由發(fā)送器和測量?jì)x器兩大部分組成。發(fā)送器由玻璃電極和甘汞電極組成,它的作用是把PH值轉換成直流信號。工業(yè)PH計的測量?jì)x器一般用電子電位差計即可。
檢測原理
電位測定法的基本原理是在被測溶液中插入兩個(gè)不同的電極。其中一個(gè)電極的電位隨溶液氫離子濃度的改變而變化,稱(chēng)為工作電極;另一個(gè)電有固定的電位,稱(chēng)為參比電極。這兩個(gè)電極形成一個(gè)原電池。如圖所示,測定兩電極間的電勢就可知道被測溶液的PH值。
參比電極
常用的參比電極有甘汞電極和銀-氯化銀電極。
甘汞電極:在溶液PH值得測定中使用的參比電極,其結構如圖所示。
甘汞電極由一個(gè)內電極裝入一個(gè)玻璃外殼制成。內電極的引線(xiàn)下端侵入汞中,汞下面有糊狀的甘汞,并用浸在溶液中的纖維絲堵塞。下部為溶液通道(一般為多孔陶瓷制成)。溶液作為鹽橋(由于鉀離子K+和氯離子CL-的濃度較接近,可使溶液接界電位減小到小),鹽橋連接內電極和被測溶液,使之形成電通路。由能斯特公式,甘汞電極的電位取決于氯離子的濃度,改變氯離子的濃度就能得到不同的電極電位。
采用不同濃度的溶液,可以制得不同電位的甘汞電極。常用飽和式甘汞電極,因為飽和溶液的濃度易于保持。當溶液為飽和,溫度為25℃時(shí),甘汞電極的電位為+0.2433V.
甘汞電極結構簡(jiǎn)單,電位穩定,但電極電位受溫度影響較大,使用時(shí)保持好溫度。
銀-氯化銀電極:其原理與甘汞電極相似。對于飽和的溶液,在25℃溫度下,其電極電位為0.297V,這種電極結構比較簡(jiǎn)單,電極電位在溫度較高時(shí)仍然比較穩定。
工作電極
PH傳感器的工作電極有玻璃電極、氫醌電極和銻電極等。工業(yè)上常用的是玻璃電極,銻電極主要用于測量半固體、膠狀物及水油混合物中的PH值。
玻璃電極:為常用普通式PH玻璃電極。當玻璃電極插入被測試樣時(shí),在PH敏感玻璃膜內部溶液和被測溶液之間建立起氫離子的平衡狀態(tài)。玻璃電極受溫度影響較大,必須把溫度補償電阻接入測量電路,以補償溫度對PH值測量的影響。玻璃電極的正常工作溫度在2~55℃之間。
氫醌電極:將鉑極片浸于飽和醌-氫醌溶液中,即形成氫醌電極,其電極電勢與溶液的PH值成正比。
氫醌電極的優(yōu)點(diǎn)是結構簡(jiǎn)單,反應速度快,但溫度影響大,在高溫下電極電位不穩定等。
銻電極:這是一種金屬-金屬氧化物電極。其電極電位產(chǎn)生于金屬與覆蓋其表面上的氧化物的界面上。銻電極的結構也比較簡(jiǎn)單,可用于半固體等混合物中的PH值的測量,但測量精度不高。