实时监测水质:在线 pH 分析仪的工作原理有哪些BK-ZS3,山东博科仪器厂家持续更新中,在线 pH 分析仪是一种用于实时监测水质 pH 值的设备,广泛应用于水处理、工业生产、环境监测和废水处理等领域。它的工作原理基于电化学原理,通过测量溶液中氢离子浓度来确定 pH 值。以下是详细的工作原理:
1.电极组件
在线 pH 分析仪的核心部分是电极组件,通常包括玻璃电极(测量电极)和参比电极。玻璃电极的头部由特殊玻璃制成,能够响应溶液中的氢离子。参比电极提供一个恒定的电位,以作为测量电极的参照。
2.测量电极(玻璃电极)
玻璃薄膜:玻璃电极的外部覆盖一层薄膜,这层薄膜对氢离子有高响应性。当这层薄膜接触溶液时,氢离子与其表面的硅酸根离子形成硅酸氢盐,导致电极表面产生电位差。
内充溶液:玻璃电极内部通常填充有一个固定的、已知 pH 值的缓冲溶液,这个溶液的 pH 值通常为 7.0。
3.参比电极
参比电极保持一个恒定的电位。常用的参比电极有银-氯化银电极和甘汞电极。这些电极通过内部的饱和溶液或其电解质溶液维持恒定的电位。
4.电位差测量
电位差产生:当玻璃电极和参比电极浸入待测溶液时,由于氢离子的浓度变化,测量电极内部与外部溶液之间会产生电位差。
测量电路:这个电位差通过测量电路传送到 pH 分析仪的电子部件中。电子部件包括信号放大器和模拟/数字转换器,能够将电位差转换为 pH 值。
5.校准
为了确保测量的准确性,pH 分析仪需要定期校准。校准通常使用两种或三种已知 pH 值的标准缓冲溶液(如 pH 为 4.0、7.0 和 10.0 的缓冲液)。校准过程中,分析仪通过对比标准溶液和电极产生的电位差,自动调整其测量系数。
6.显示和记录
校准完成后,pH 分析仪能够实时显示溶液的 pH 值。显示方式可以是数字显示或曲线图显示。此外,现代在线 pH 分析仪通常具备数据记录功能,能够将测量数据存储在内部存储器或通过网络传输到远程数据中心。
总结
在线 pH 分析仪通过测量电极和参比电极之间的电位差来确定溶液的 pH 值。其工作原理基于电化学反应和电位测量技术,具有高精度、实时性和自动化等优点。通过定期校准和数据记录,能够确保测量结果的准确性和可靠性,广泛应用于水质监测和工业生产过程控制。