PH計又叫酸度計,工業(ye) PH計是能連續測量工業(ye) 流程中水溶液的氫離子濃度的儀(yi) 器。純水的PH=7,為(wei) 中性。酸性溶液,其PH<7;堿性溶液,其PH>7。
工業(ye) PH計由發送器和測量儀(yi) 器兩(liang) 大部分組成。發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(ye) PH計的測量儀(yi) 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(liang) 個(ge) 不同的電極。其中一個(ge) 電極的電位隨溶液氫離子濃度的改變而變化,稱為(wei) 工作電極;另一個(ge) 電有固定的電位,稱為(wei) 參比電極。這兩(liang) 個(ge) 電極形成一個(ge) 原電池。如圖所示,測定兩(liang) 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(ge) 內(nei) 電極裝入一個(ge) 玻璃外殼製成。內(nei) 電極的引線下端侵入汞中,汞下麵有糊狀的甘汞,並用浸在溶液中的纖維絲(si) 堵塞。下部為(wei) 溶液通道(一般為(wei) 多孔陶瓷製成)。溶液作為(wei) 鹽橋(由於(yu) 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(nei) 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(jue) 於(yu) 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,可以製得不同電位的甘汞電極。常用飽和式甘汞電極,因為(wei) 飽和溶液的濃度易於(yu) 保持。當溶液為(wei) 飽和,溫度為(wei) 25℃時,甘汞電極的電位為(wei) +0.2433V.
甘汞電極結構簡單,電位穩定,但電極電位受溫度影響較大,使用時保持好溫度。
銀-氯化銀電極:其原理與(yu) 甘汞電極相似。對於(yu) 飽和的溶液,在25℃溫度下,其電極電位為(wei) 0.297V,這種電極結構比較簡單,電極電位在溫度較高時仍然比較穩定。
工作電極
PH傳(chuan) 感器的工作電極有玻璃電極、氫醌電極和銻電極等。工業(ye) 上常用的是玻璃電極,銻電極主要用於(yu) 測量半固體(ti) 、膠狀物及水油混合物中的PH值。
玻璃電極:為(wei) 常用普通式PH玻璃電極。當玻璃電極插入被測試樣時,在PH敏感玻璃膜內(nei) 部溶液和被測溶液之間建立起氫離子的平衡狀態。玻璃電極受溫度影響較大,必須把溫度補償(chang) 電阻接入測量電路,以補償(chang) 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:將鉑極片浸於(yu) 飽和醌-氫醌溶液中,即形成氫醌電極,其電極電勢與(yu) 溶液的PH值成正比。
氫醌電極的優(you) 點是結構簡單,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(chan) 生於(yu) 金屬與(yu) 覆蓋其表麵上的氧化物的界麵上。銻電極的結構也比較簡單,可用於(yu) 半固體(ti) 等混合物中的PH值的測量,但測量精度不高。