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實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)水質(zhì):在線(xiàn) pH 分析儀的工作原理有哪些

來(lái)源:山東博科儀器有限公司   2024年10月12日 13:59  
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  1. 電極組件
 
  在線(xiàn) pH 分析儀的核心部分是電極組件,通常包括玻璃電極(測(cè)量電極)和參比電極。玻璃電極的頭部由特殊玻璃制成,能夠響應(yīng)溶液中的氫離子。參比電極提供一個(gè)恒定的電位,以作為測(cè)量電極的參照。
 
  2. 測(cè)量電極(玻璃電極)
 
  玻璃薄膜:玻璃電極的外部覆蓋一層薄膜,這層薄膜對(duì)氫離子有高響應(yīng)性。當(dāng)這層薄膜接觸溶液時(shí),氫離子與其表面的硅酸根離子形成硅酸氫鹽,導(dǎo)致電極表面產(chǎn)生電位差。
 
  內(nèi)充溶液:玻璃電極內(nèi)部通常填充有一個(gè)固定的、已知 pH 值的緩沖溶液,這個(gè)溶液的 pH 值通常為 7.0。
 
  3. 參比電極
 
  參比電極保持一個(gè)恒定的電位。常用的參比電極有銀-氯化銀電極和甘汞電極。這些電極通過(guò)內(nèi)部的飽和溶液或其電解質(zhì)溶液維持恒定的電位。
 
2.jpg

 
  4. 電位差測(cè)量
 
  電位差產(chǎn)生:當(dāng)玻璃電極和參比電極浸入待測(cè)溶液時(shí),由于氫離子的濃度變化,測(cè)量電極內(nèi)部與外部溶液之間會(huì)產(chǎn)生電位差。
 
  測(cè)量電路:這個(gè)電位差通過(guò)測(cè)量電路傳送到 pH 分析儀的電子部件中。電子部件包括信號(hào)放大器和模擬/數(shù)字轉(zhuǎn)換器,能夠?qū)㈦娢徊钷D(zhuǎn)換為 pH 值。
 
  5. 校準(zhǔn)
 
  為了確保測(cè)量的準(zhǔn)確性,pH 分析儀需要定期校準(zhǔn)。校準(zhǔn)通常使用兩種或三種已知 pH 值的標(biāo)準(zhǔn)緩沖溶液(如 pH 為 4.0、7.0 和 10.0 的緩沖液)。校準(zhǔn)過(guò)程中,分析儀通過(guò)對(duì)比標(biāo)準(zhǔn)溶液和電極產(chǎn)生的電位差,自動(dòng)調(diào)整其測(cè)量系數(shù)。
 
  6. 顯示和記錄
 
  校準(zhǔn)完成后,pH 分析儀能夠?qū)崟r(shí)顯示溶液的 pH 值。顯示方式可以是數(shù)字顯示或曲線(xiàn)圖顯示。此外,現(xiàn)代在線(xiàn) pH 分析儀通常具備數(shù)據(jù)記錄功能,能夠?qū)y(cè)量數(shù)據(jù)存儲(chǔ)在內(nèi)部存儲(chǔ)器或通過(guò)網(wǎng)絡(luò)傳輸?shù)竭h(yuǎn)程數(shù)據(jù)中心。
 
  總結(jié)
 
  在線(xiàn) pH 分析儀通過(guò)測(cè)量電極和參比電極之間的電位差來(lái)確定溶液的 pH 值。其工作原理基于電化學(xué)反應(yīng)和電位測(cè)量技術(shù),具有高精度、實(shí)時(shí)性和自動(dòng)化等優(yōu)點(diǎn)。通過(guò)定期校準(zhǔn)和數(shù)據(jù)記錄,能夠確保測(cè)量結(jié)果的準(zhǔn)確性和可靠性,廣泛應(yīng)用于水質(zhì)監(jiān)測(cè)和工業(yè)生產(chǎn)過(guò)程控制。
 

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