Nežinote pH matuoklio matavimo principo?
PH metras yra svarbi tirpalo pH matavimo priemonė ir plačiai naudojamas tokiose srityse kaip pramonė, elektros energija, žemės ūkis, medicina, maistas, moksliniai tyrimai ir aplinkos apsauga. Naudodami pH matuoklį, vartotojai turi turėti tam tikrą supratimą apie jo sudėtį ir matavimo principą, kad jį būtų patogiau naudoti.
PH matuoklio matavimo principas
Įprasto pH matuoklio principas ir struktūra parodyta aukščiau esančiame paveikslėlyje. Tiriamo skysčio vandenilio jonų aktyvumas naudojamas kaip potencialų skirtumas, susidarantis tarp dviejų elektrodų, o perdavimo signalas gaunamas per siųstuvą pH vertei matuoti.
Elektrodas, naudojamas kaip atskaita, vadinamas stikliniu elektrodu ir savo išvaizda primena stiklinį mėgintuvėlį. Tačiau priekinis galas yra kelių dešimčių μm plonasluoksnis stiklas, pagamintas iš specialaus stiklo, įmontuotas vidinis buferis ir vidiniai elektrodai. Tarp vidinio elektrodo ir matuojamo skysčio yra stiklo plėvelė, kuri iš esmės yra izoliuota.
Elektrodas kitame gale vadinamas palyginimo elektrodu (arba etaloniniu elektrodu), kurio struktūra yra panaši į stiklinį elektrodą, tačiau priekiniame gale yra skysčio sankryža, o vidinis skystis susiliečia su matuojamu skysčiu per tarpas. Yra įvairių skysčių jungties formų, įskaitant stiklo pluošto formą, mažos skylės formą, keramikos formą, korpuso formą ir kt., kurias galima pasirinkti pagal konkrečią paskirtį.
Aptikimo dalies varža yra didesnė nei 10MΩ dėl stiklo plėvelės, todėl perdavimo daliai reikia didesnės varžos, kuri turi siekti daugiau nei 1GΩ, o tarp stiprintuvo ir elektrodų taip pat naudojami aukštos izoliacijos laidai ir gnybtai.
Matavimo skysčio vandenilio jonų aktyvumas sukuria potencialų skirtumą tarp dviejų stiklo elektrodo plonasluoksnio stiklo kraštų. Stiklo elektrodo plonasluoksnio stiklo vidinis potencialas praeina per vidinį buferinį tirpalą ir gaunamas per vidinį elektrodą; o išorinis skysčio potencialas gaunamas per etaloninio elektrodo vidinį elektrodą per matuojamą skystį - etaloninio elektrodo skysčio jungtis - vidinis skystis. Potencialai, susidarę tarp dviejų elektrodų vidinių elektrodų ir vidinio skysčio, apytiksliai panaikina vienas kitą, todėl galima išmatuoti potencialus abiejose plėvelės stiklo pusėse.
