在线pH计的基本工作原理
pH计的工作原理
pH计的工作原理pH计是一种用于测量溶液酸碱性的仪器,它通过测量溶液中氢离子(H+)的浓度来确定溶液的酸碱性。
pH计的工作原理基于玻尔兹曼方程和酸碱指示剂的变色特性。
1. 玻尔兹曼方程pH计使用了玻尔兹曼方程,该方程描述了溶液中氢离子浓度和pH值之间的关系。
玻尔兹曼方程如下:pH = -log10[H+]其中,pH表示溶液的酸碱性,[H+]表示溶液中氢离子的浓度。
根据这个方程,当[H+]浓度增加时,pH值就会减小,溶液变得更酸;当[H+]浓度减小时,pH值就会增加,溶液变得更碱。
2. 酸碱指示剂pH计使用酸碱指示剂来测量溶液的酸碱性。
酸碱指示剂是一种能够根据溶液的pH值发生颜色变化的物质。
常见的酸碱指示剂有酚酞、溴蓝、甲基橙等。
当酸碱指示剂与溶液接触时,它会根据溶液的pH值发生颜色变化。
这种颜色变化可以通过光电传感器或光电二极管来检测和测量。
根据酸碱指示剂的颜色变化,pH计可以确定溶液的酸碱性。
3. pH计由电极和测量电路两部分组成。
- 电极:pH计的电极通常由玻璃电极和参比电极组成。
玻璃电极是最常用的pH电极,它由一个玻璃膜和一个内部填充液组成。
玻璃膜对氢离子非常敏感,当玻璃电极浸入溶液中时,溶液中的氢离子会与玻璃膜发生反应,产生电势差。
参比电极用于提供一个稳定的电势参考,以确保测量的准确性。
- 测量电路:测量电路用于测量电极产生的电势差,并将其转换为相应的pH 值。
测量电路通常包括一个放大器和一个数字显示屏。
放大器用于放大电极产生的微弱电信号,然后将其转换为电压值。
数字显示屏用于显示转换后的pH值。
当pH计浸入待测溶液中时,玻璃电极与溶液中的氢离子发生反应,产生电势差。
这个电势差通过测量电路被放大和转换,最终显示在数字显示屏上,以显示溶液的pH值。
总结:pH计是一种测量溶液酸碱性的仪器,它通过测量溶液中氢离子的浓度来确定溶液的pH值。
pH计利用玻尔兹曼方程和酸碱指示剂的变色特性实现对溶液酸碱性的测量。
ph计测试原理
ph计测试原理一、引言ph计是一种常用的化学分析仪器,用于测定溶液的酸碱性。
它在化学实验、环境监测、水质分析等领域有着广泛的应用。
本文将介绍ph计的测试原理及其工作原理。
二、ph计的测试原理ph计是基于酸碱指示剂的颜色变化原理进行测定的。
酸碱指示剂是一种能够在不同酸碱条件下改变颜色的化学物质,常用的有酚酞、溴酚蓝等。
ph计通过测量溶液中酸碱指示剂的颜色变化来确定溶液的酸碱度。
三、ph计的工作原理ph计的工作原理是基于玻尔兹曼方程和电化学原理。
ph计中的电极由一根浸泡在溶液中的玻璃电极和一根参比电极组成。
1. 玻璃电极玻璃电极是ph计的核心部件,它是通过在玻璃电极表面形成一层特殊的薄膜来实现测定的。
这层薄膜是由玻璃电极与溶液中的水分子相互作用形成的。
当溶液的酸碱度发生变化时,溶液中的水分子与玻璃电极表面的氢离子发生反应,形成一层带电的薄膜。
这层薄膜的形成使得玻璃电极的电位发生变化,从而可以通过测量电位的变化来确定溶液的酸碱度。
2. 参比电极参比电极是用于提供一个稳定的电位参考的电极。
它的主要作用是保持ph计的电路稳定,使得测量结果更加准确。
常用的参比电极有银/氯化银电极和银/银氯化钾电极。
四、ph计的测量过程ph计的测量过程分为校准和测量两个步骤。
1. 校准校准是为了确保ph计的测量结果准确可靠。
在校准过程中,需要将ph计放入标准溶液中,根据标准溶液的酸碱度调节ph计的读数,使其与标准溶液的酸碱度相匹配。
通常使用两个标准溶液,一个为酸性标准溶液,一个为碱性标准溶液。
2. 测量在校准完成后,可以进行溶液的酸碱度测量。
将ph计浸泡在待测溶液中,等待一段时间,直至ph计读数稳定。
读取ph计上显示的酸碱度数值,并记录下来。
五、ph计的应用领域ph计在各个领域都有广泛的应用。
1. 化学实验在化学实验中,ph计通常用于测定溶液的酸碱度。
通过测量溶液的酸碱度,可以确定反应过程中的酸碱性变化,进而优化实验条件。
2. 环境监测ph计在环境监测中起到了重要的作用。
ph计的基本结构和测定原理
PH计的基本结构和测定原理简介pH计是一种用于测量溶液酸碱度的仪器。
pH值是指溶液中氢离子(H+)的浓度,用于描述溶液的酸碱性。
pH计的基本原理是基于测量电极在不同pH值下的电势变化来确定溶液的pH值。
基本结构pH计由三个主要组件组成:电极、电路和显示器。
下面将对每个组件进行详细介绍。
1. 电极pH计中最关键的组件是电极。
电极通常由玻璃或塑料制成,其中包含特殊的玻璃或胶体膜。
电极内部还包含一个参比电极,用于提供稳定的电势参考。
a. 玻璃电极玻璃电极是最常见的pH计电极。
它由一段细长的玻璃管构成,内部填充有缓冲液,可以与待测溶液接触。
玻璃电极的顶端涂有一层氢离子感应膜,它会响应溶液中的氢离子浓度变化。
当溶液中的氢离子浓度变化时,氢离子会通过玻璃电极进入内部的缓冲液,并引起电势变化。
b. 参比电极参比电极是用来提供稳定电势参考的电极。
它通常由银-氯化银电极组成,内部填充有稳定的氯化银(AgCl)溶液。
参比电极的电势保持稳定,不受待测溶液影响。
2. 电路pH计的电路是用于测量电极电势并转换为pH值的部分。
电路通常由运算放大器、模数转换器和校准电路组成。
a. 运算放大器运算放大器是用来放大电极产生的微弱电势信号的设备。
它可以将电势变化转换为可测量的电压范围。
b. 模数转换器模数转换器是将模拟电信号转换为数字信号的设备。
它将运算放大器输出的电压信号转换为数字形式,以便于显示和记录。
c. 校准电路校准电路用于校准pH计。
校准是将已知pH值的标准缓冲液测量并与pH计的读数进行比较,以确定准确的读数。
校准电路会根据已知的标准缓冲液和其对应的电势值进行自动校准。
3. 显示器显示器是用于显示测量结果的部分。
通常使用液晶显示器或数码显示器来显示pH 值。
测定原理pH计的测定原理基于电极在不同pH值下的电势变化。
下面将对pH计的测定原理进行详细解释。
当pH计中的玻璃电极浸入待测溶液中时,溶液中的氢离子会与玻璃电极上的氢离子感应膜发生反应,引起电极电势的变化。
ph在线检测仪工作原理
ph在线检测仪工作原理
ph在线检测仪是一种用于测量溶液酸碱度的仪器。
它的工作原理基于酸碱指示剂的变色反应,通过检测溶液中的氢离子浓度来确定酸碱度。
ph在线检测仪通常由一个电极和一个显示屏组成。
电极一般包含一个玻璃球和一个铂丝,玻璃球内填充有一种称为酸碱指示剂的物质。
当电极放入溶液中,酸碱指示剂会根据溶液的酸碱度发生颜色变化,电极通过测量氢离子浓度来计算出溶液的ph值。
ph在线检测仪的精度取决于电极的灵敏度和稳定性。
因此,在使用ph在线检测仪时,应定期校准电极,以确保准确性和可靠性。
同时,在不同的应用中,可能需要使用不同类型的电极和酸碱指示剂。
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PH计工作原理及标定
PH计工作原理及标定PH计是一种用于测量物质酸碱性的仪器,它的工作原理基于物质溶液中氢离子(H+)的浓度。
PH计常用于实验室、工业生产和环境监测等领域。
PH计的工作原理可以归结为电化学原理。
它利用一种被称为玻璃膜的特殊材料来感应溶液中氢离子的浓度。
玻璃膜是一种半透膜,通过它可以让溶液中的离子通过而阻止大部分分子通过。
玻璃膜表面涂覆着特殊的薄层物质,这种物质在溶液中会发生反应并产生电势差。
当溶液中的氢离子浓度发生变化时,玻璃膜上的电势差也会相应地改变。
PH计通常有两种电极,一种是用于测量的玻璃电极,另一种是用于参比的银氯化银电极。
这两个电极通过一个电桥连接在一起,并与一个电流源相连。
当电桥平衡时,电流源的输出电压为零。
如果溶液发生酸碱变化,玻璃电极的电势差会发生改变,从而破坏了电桥的平衡,电流源将会输出电压来重新平衡电桥。
通过测量电流源输出的电压,可以得到溶液的PH值。
为了确保PH计的准确性,需要进行标定。
标定是通过将PH计浸入标准溶液中来确定PH计的响应特性。
通常使用两种不同PH值的标准溶液进行标定。
首先将PH计放入PH7的标准缓冲溶液中,调整仪器上的校准旋钮,使其显示PH值为7、然后将PH计放入PH4或PH10的标准溶液中,根据实际测量值和标准值之间的差异,适当调整校准旋钮,使其准确显示PH值。
在实际应用中,PH计也需要定期维护和校准。
由于PH计的玻璃膜会发生老化,其响应特性会随着时间的推移而变化。
因此,需要定期更换玻璃电极,并进行标定来确保测量结果的准确性。
总之,PH计的工作原理基于物质溶液中氢离子的浓度,并利用电化学原理进行测量。
通过标定可以确定PH计的响应特性,确保测量结果的准确性。
使用PH计可以快速、精确地测量酸碱性,广泛应用于实验室、工业生产和环境监测等领域。
pH计的工作原理
pH计的工作原理pH计是一种用于测量溶液酸碱性的仪器,它通过测量溶液中氢离子(H+)的浓度来确定溶液的酸碱性。
pH计的工作原理基于玻尔定律和电化学原理。
1. 玻尔定律玻尔定律是描述酸碱性的数学公式,它将溶液的酸碱性表示为-pH值。
pH值是一个无单位的指标,它的取值范围是0到14,表示溶液的酸性、中性或碱性程度。
pH值小于7表示酸性溶液,pH值等于7表示中性溶液,pH值大于7表示碱性溶液。
2. 电化学原理pH计利用电化学原理测量溶液中的氢离子浓度。
它包含两个电极:玻璃电极和参比电极。
玻璃电极是最重要的部分,它由玻璃膜和内部填充的电解液组成。
玻璃膜是一种特殊的玻璃,它能与溶液中的氢离子发生化学反应。
参比电极则提供一个稳定的电位作为参考。
当将pH计浸入待测溶液中时,玻璃膜与溶液中的氢离子发生反应,产生电势差。
这个电势差被传递到pH计的电路中,经过放大和处理后,转换成对应的pH 值。
参比电极则提供一个稳定的电位作为参考,确保测量的准确性和稳定性。
3. 校准和使用为了确保pH计的准确性,它需要定期进行校准。
校准通常需要使用两种标准溶液,一种为酸性标准溶液,另一种为碱性标准溶液。
校准过程中,将pH计分别浸入这两种标准溶液中,根据测量结果调整仪器的校准参数,使其能够准确地测量待测溶液的pH值。
在使用pH计时,需要注意以下几点:- 避免将pH计暴露在极端温度下,因为温度会影响测量结果。
- 在测量不同溶液之间,应先用去离子水或纯水冲洗pH计,以避免交叉污染。
- 在测量过程中,应轻轻搅拌待测溶液,以确保溶液中的氢离子均匀分布。
- 在测量结束后,应将pH计清洗干净,并将其保存在干燥通风的地方。
总结:pH计是一种通过测量溶液中氢离子浓度来确定溶液酸碱性的仪器。
它的工作原理基于玻尔定律和电化学原理。
玻尔定律将溶液的酸碱性表示为-pH值,而电化学原理则利用玻璃电极和参比电极测量溶液中的氢离子浓度,并将其转换成对应的pH值。
电化学--ph计的原理及使用
1、pH计的基本原理:能斯特方程,通过测量电位来计算H离子的浓度2、pH计的结构和测量原理:pH计由两部分组成:一个电极和一个电流计。
该电流计能在电阻极大的电路中测量出微小的电位差。
在实际测量中,电极浸入待测溶液中,将溶液中的H+离子浓度换成mV级电压讯号,送入电流计。
电流计将该信号放大,并经过对数转换为pH值,然后由毫伏级显示仪表显示出pH值。
电极有2~3部分组成:1.一个参比电极;2.一个指示电极(玻璃电极),其电位取决于周围溶液的pH;3.温度电极(有些仪表没有)。
参比电极的基本功能是维持一个恒定的电位,作为测量各种偏离电位的对照。
玻璃电极的功能是建立一个对所测量溶液的氢离子活度发生变化作出反应的电位差。
把对pH敏感的电极和参比电极放在同一溶液中,就组成一个原电池,该电池的电位是玻璃电极和参比电极电位的代数和。
pH计以玻璃电极为测量电极,甘汞电极为参比电极。
氢离子浓度变化所引起的玻璃电极电热的变化,造成了其与甘汞电极之间电势的变化,应符合下列公式:单独一支pH指示电极是无法进行测量的,它必须和参比电极一起才能测量。
目前pH计常用的电极多为复合电极,已将玻璃电极与甘汞电极复合在一起。
玻璃膜一般呈球泡状,球泡内充入内参比溶液,插入内参比电极(现在一般用银/氯化银电极),用电极帽封接引出电线,装上插口,就成为一支pH指示电极。
校准:pH较准是一个很重要的环节,值没有了标准,所测出来的数据也就没有意义了。
尽管pH计种类很多,但其校准方法均采用两点校准法,即选择两种标准缓冲液:一种是pH7标准缓冲液,第二种是pH9标准缓冲液或pH4标准缓冲液。
先用pH7标准缓冲液对电计进行定位,再根据待测溶液的酸碱性选择第二种标准缓冲液。
如果待测溶液呈酸性,则选用pH4标准缓冲液;如果待测溶液呈碱性,则选用pH9标准缓冲液。
若是手动调节的pH计,应在两种标准缓冲液之间反复操作几次,直至不需再调节其零点和定位(斜率)旋钮,pH计即可准确显示两种标准缓冲液pH值。
在线pH计测试原理及维护
在线pH 计测试原理及维护在线pH 计测试回路图示如下:1、零点和斜率变送器使用数学功能将传感器的输入信号y 转化成测量值x 。
用于计算pH 值的能斯特方程是典型的线性关系。
pH FRT U U i 303.20-= Ui :未经处理的测量值,U0:零点(pH 为7时的电压),R :气体常数(8.3143J/mol.K ),F :法拉第常数(26.803Ah )2、校准注意事项下列规则适用于所有参数:校准要反映过程状况:1) 如果介质不停移动,也要相应移动标液;如搅拌等;2) 如果介质相对静止,也相应在静止的溶液中校准;标定时使用的菜单设置与过程中使用的菜单设置一致,如均使用温度补偿。
3、校准间隔PH 玻璃电极的使用寿命有限。
部分原因在于pH 敏感隔膜玻璃退化和老化。
这种老化使得胶状层发生改变,慢慢变厚。
老化包括:1) 隔膜电阻增大;2) 反应变慢;3) 斜率降低参比系统中的变化(如,由于污染,即参比电极上发生氧化还原反应),或电解液溶液溶于参比半电池中,均可能改变参比电势,这会导致测量电极发生零点漂移。
为了确保高精度,定期重新调整pH 传感器变得很重要。
标定间隔很大程度上取决于传感器的应用领域,以及所需的精度和再现性水平。
标定间隔从每天1次到数月一次,各不相同。
定义校准间隔1) 使用缓冲溶液检查传感器(仅在偏离设定值时采用第2步中的步骤操作,如果值位于定义的偏离公差范围之内,则不用进行校准);2) 校准和调节传感器;3) 在24h 后,再次使用缓冲溶液进行检查;如果偏差在允许范围内,增大检查间隔,如增大2倍;如果偏差变大,则缩短间隔。
4)继续执行第2、3中的操作,直到确定适当的间隔。
4、校准1)初次调试时;2)更换传感器后;3)停止使用一段时间后;4)依据工艺条件,校准间隔可以是几天或者一季度。
4.1校准类型:选择菜单中“PARAM”/“Sensor…”/“Cal.Settings”/“Type of calibration”或者在快速设置里。
水质PH在线检测工作原理
水质PH在线检测工作原理
水质pH在线检测工作原理是指通过在线pH传感器,测量水
样中的氢离子浓度,从而判断水样的酸碱度。
具体工作原理如下:
1. pH传感器结构:pH传感器通常由玻璃电极、参比电极和温
度补偿电极组成。
玻璃电极是最重要的部分,它由玻璃电极膜、内充电液和外层铂电解表面组成。
2. 测量原理:玻璃电极的玻璃膜具有选择性通透性,能让水中的氢离子通过进入电极内部,与内部充满的电解液反应。
这个反应会产生微弱的电势差,称为Nernst电势。
参比电极测量
水样中的总离子浓度,以便校正pH的测量结果。
温度补偿电
极用于校正温度对pH测量的影响。
3. 电势测量和转换:pH传感器内部的电势是由以铂为主体的
电极接头和参比电极之间的电势差形成的。
这个电势差会被转换成数值,然后通过传感器中的内置芯片处理,得到最终的
pH值。
4. 数据传输和显示:得到的pH数值可以通过传感器上的显示
屏显示,也可以通过无线或有线连接方式传输给外部设备进行数据记录和分析。
总结起来,水质pH在线检测工作原理是通过pH传感器测量
水样中的氢离子浓度,并转换成相应的电势值,最终得到水样
的pH值。
这种在线检测方法可以实时监测水质的酸碱度,以便进行相应的调节和控制。
ph在线监测原理
ph在线监测原理
PH在线监测的原理是利用电极测量溶液中的氢离子浓度。
主
要分为两个关键步骤:电极感应和电极测量。
首先,电极感应是通过将玻璃膜涂敷在pH电极的表面上,玻
璃膜中含有一种特殊的玻璃成分,被称为“玻璃膜”。
当电极浸入溶液中时,溶液中的氢离子与玻璃膜中的稳定物质反应,生成电位差。
这种电位差称为“电极势”。
然后,电极测量是通过测量电极势来确定溶液的pH值。
pH
值是指溶液中氢离子的浓度。
电极势与溶液中的氢离子浓度成正比,在一定的温度、压力和离子强度下,根据Nernst方程
可以得出溶液中的pH值。
通过测量电极的电势,就可以间接
地知道溶液中的pH值。
需要注意的是,为了确保准确性,PH在线监测通常需要进行
校准。
校准的方法可以使用标准溶液,将pH电极放入已知
pH值的溶液中,读取电极测量到的电势,并进行校准。
这样,通过校准可以准确地将电势转化为对应的pH值,从而实现准
确的在线监测。
总结而言,PH在线监测的原理就是通过电极感应和电极测量
来测量溶液中的氢离子浓度,并转化为对应的pH值,以实现
对溶液pH值的在线监测。
Ph计工作原理
Ph计工作原理
pH计的工作原理是通过把一种温和的化学反应应用到电流来
将水环境中的氢离子浓度变换为电势变化,然后用它来测量
pH值。
pH计由电极体系组成,包括测量环境中氢离子浓度的电极,
和端点参考电极,用于参考电势的测量。
被测量环境里的氢离子会和测量电极中的电解质(催化剂)反应,产生的电流被测量电极电压传感器检测,它可以检测水环境中的氢离子浓度变化,并把它转换为电势变化。
端点参考电极用来参考pH级,电势变化便可以正确反映出水环境中氢离子浓度的变化,从而实现pH值的测量。
在一般情况下,经过一定时间电流会被电路中的放大器放大。
放大器会将变化率放大多倍,电流值被转换为读数,显示在液晶显示屏上。
由此,可以得到水环境中的pH值。
这样,pH
计就能精确地测量出测量环境的pH值,从而更好地控制生物
环境及工业用水。
总之,pH计的工作原理是在参考电势的基础上,把水环境中
氢离子浓度变化转换为电势变化,进而通过经过放大后的电压,得出水环境中的pH值。
借助pH计,我们可以容易准确地测
量出水环境的pH值,并利用这些信息控制和调节生态环境及
工业用水。
电化学--ph计的原理及使用
1、pH计的基本原理:能斯特方程,通过测量电位来计算H离子的浓度2、pH计的结构和测量原理:pH计由两部分组成:一个电极和一个电流计。
该电流计能在电阻极大的电路中测量出微小的电位差。
在实际测量中,电极浸入待测溶液中,将溶液中的H+离子浓度换成mV级电压讯号,送入电流计。
电流计将该信号放大,并经过对数转换为pH值,然后由毫伏级显示仪表显示出pH值。
电极有2~3部分组成:1.一个参比电极;2.一个指示电极(玻璃电极),其电位取决于周围溶液的pH;3.温度电极(有些仪表没有)。
参比电极的基本功能是维持一个恒定的电位,作为测量各种偏离电位的对照。
玻璃电极的功能是建立一个对所测量溶液的氢离子活度发生变化作出反应的电位差。
把对pH敏感的电极和参比电极放在同一溶液中,就组成一个原电池,该电池的电位是玻璃电极和参比电极电位的代数和。
pH计以玻璃电极为测量电极,甘汞电极为参比电极。
氢离子浓度变化所引起的玻璃电极电热的变化,造成了其与甘汞电极之间电势的变化,应符合下列公式:单独一支pH指示电极是无法进行测量的,它必须和参比电极一起才能测量。
目前pH计常用的电极多为复合电极,已将玻璃电极与甘汞电极复合在一起。
玻璃膜一般呈球泡状,球泡内充入内参比溶液,插入内参比电极(现在一般用银/氯化银电极),用电极帽封接引出电线,装上插口,就成为一支pH指示电极。
校准:pH较准是一个很重要的环节,值没有了标准,所测出来的数据也就没有意义了。
尽管pH计种类很多,但其校准方法均采用两点校准法,即选择两种标准缓冲液:一种是pH7标准缓冲液,第二种是pH9标准缓冲液或pH4标准缓冲液。
先用pH7标准缓冲液对电计进行定位,再根据待测溶液的酸碱性选择第二种标准缓冲液。
如果待测溶液呈酸性,则选用pH4标准缓冲液;如果待测溶液呈碱性,则选用pH9标准缓冲液。
若是手动调节的pH计,应在两种标准缓冲液之间反复操作几次,直至不需再调节其零点和定位(斜率)旋钮,pH计即可准确显示两种标准缓冲液pH值。
ph计的原理计算公式
ph计的原理计算公式
pH计是一种用来测量溶液酸碱度的仪器,其工作原理基于电位测量。
pH计的主要部分包括一个参比电极、一个玻璃电极和一个电流计。
玻璃电极对溶液的pH值敏感,而参比电极提供一个已知且稳定的电位作为参考。
pH计的工作原理可以通过以下步骤来解释:
1. 参比电极和玻璃电极被同时放入待测溶液中,形成一个原电池。
2. 玻璃电极对溶液的氢离子活度变化作出反应,从而改变电位。
3. 原电池的电位是玻璃电极电位和参比电极电位的代数和。
4. 在温度恒定的情况下,原电池的电位变化与待测溶液的pH值变化是一致的。
5. 由于玻璃电极和参比电极之间的电位差非常小,通常需要通过电流计将电位差放大,以便于测量和显示。
为了计算溶液的pH值,可以使用以下公式:
pH = -log[H+]
其中[H+]表示溶液中的氢离子浓度(单位为mol/L)。
pH值是氢离子
浓度的负对数,它能够直观地表示溶液的酸碱程度:pH值越小,溶液越酸;pH值越大,溶液越碱;pH值为7时,溶液为中性。
在实际应用中,pH计会测量玻璃电极和参比电极之间的电位差,然后通过内置的电路和算法将这个电位差转换为pH值,以供用户读取。
由于涉及到的电位测量和转换过程可能受到温度、湿度等多种因素的影响,因此高端pH计通常会配备温度补偿功能,以提高测量的准确性。
ph计的工作原理及特点
pH计的工作原理及特点水的pH值随着所溶解的物质的多少而定,因此pH值能灵敏地指示出水质的变化情况。
pH值的变化对生物的繁殖和生存有很大影响,同时还严重影响活性污泥生化作用,即影响处理效果,污水的pH值一般控制在6.5~7之间。
水在化学上是中性的,某些水分子自发地按照下式分解:H2O=H++OH-,即分解成氢离子和氢氧根离子。
在中性溶液中,氢离子H+和氢氧根离子OH-的浓度都是10-7mol/l,pH值是氢离子浓度以10为底的对数的负数:pH=-log,因此中性溶液的pH值等于7。
如果有过量的氢离子,则pH值小于7,溶液呈酸性;反之,氢氧根离子过量,则溶液呈碱性。
pH值通常用电位法测量,通常用一个恒定电位的参比电极和测量电极组成一个原电池,原电池电动势的大小取决于氢离子的浓度,也取决于溶液的酸碱度。
测量电极上有特殊的对pH反应灵敏的玻璃探头,它是由能导电、能渗透氢离子的特殊玻璃制成,具有测量精度高、抗干扰性好等特点。
当玻璃探头和氢离子接触时,就产生电位。
电位是通过悬吊在氯化银溶液中的银丝对照参比电极测到的。
pH值不同,对应产生的电位也不一样,通过变送器将其转换成标准4~20mA输出。
TP110在线pH计电极上的玻璃随着时间推移会逐渐老化,梯度(单位pH值变化所引起的电极输出电位的变化值)恶化,花费较长时间才能达到稳定电位。
一般电极的使用寿命,可达两年。
另外,温度对老化也有较大影响,100℃下贮存几周的老化程度相当于室温下贮存一年的老化程度。
TP110在线pH计具有高精度、高可靠性、安装及维护方便等优点,同时对污染也较敏感,需要经常标定,一般每隔一个到一个半月标定一次,每两年更换一次电极。
TP110在线pH计采用高精度三复合电极,测量准确方便,先进贴片工艺及一体化设计,高集成度电路设计稳定耐用,先进单片机技术,高性能,低功耗,24位A/D信号采集,高精度测量,准确可靠,中文菜单操作,易于理解,操作快捷方便,标准输出信号类型可选,报警继电器可任意设定,数据循环存储功能,自动清除溢出数据,操作简单,查询方便,电数据存储时间10年以上。
pH计的工作原理
pH计的工作原理pH计是一种用于测量溶液酸碱性的仪器。
它基于酸碱指示剂的颜色变化或电极的电势变化来确定溶液的pH值。
pH值是描述溶液酸碱性强弱的指标,其范围从0到14,其中7表示中性,小于7表示酸性,大于7表示碱性。
pH计通常由以下几个主要部分组成:电极系统、温度补偿系统、信号放大器和显示器。
1. 电极系统:pH计的核心部分是电极系统,它包括玻璃电极和参比电极。
玻璃电极是最常见的pH电极,它由一根玻璃杆制成,末端涂有玻璃膜和内部填充有饱和盐溶液。
玻璃膜与溶液接触时,会发生玻璃膜与溶液中的氢离子交换的化学反应,从而产生电势差。
参比电极提供一个稳定的电势作为参考,通常使用银/银氯化物电极。
2. 温度补偿系统:由于溶液的温度变化会影响pH值的测量结果,pH计通常配备了温度补偿系统。
温度补偿系统使用温度传感器来测量溶液的温度,并根据温度值自动调整pH值的读数。
3. 信号放大器:pH计的信号放大器负责放大电极系统产生的微弱电势信号。
这个放大器可以是模拟放大器或数字放大器,它将电势信号转换为可读的数字信号。
4. 显示器:pH计的显示器用于显示测量结果。
现代的pH计通常采用液晶显示屏,可以直观地显示溶液的pH值。
pH计的工作原理基于玻璃电极与溶液中的氢离子之间的化学反应。
当玻璃电极与溶液接触时,玻璃膜上的氢离子与溶液中的氢离子发生交换反应,产生一个电势差。
这个电势差与溶液中氢离子的浓度成正比,而氢离子的浓度又与溶液的酸碱性质有关。
因此,通过测量电势差,可以确定溶液的pH值。
在测量过程中,pH计首先进行校准。
校准时,pH计使用标准缓冲溶液,根据标准缓冲溶液的已知pH值进行调整,以确保准确度。
然后,将电极系统浸入待测溶液中,等待电势稳定后,读取显示器上的pH值。
需要注意的是,pH计的电极需要定期维护和更换。
玻璃电极可能会受到污染或磨损,导致测量结果不准确。
因此,用户应定期清洁和校准pH计,以确保其准确性和可靠性。
pH计的工作原理
pH计的工作原理pH计是一种用于测量溶液酸碱性的仪器。
它基于酸碱指示剂的颜色变化或者电极的电位变化来确定溶液的酸碱性。
下面将详细介绍pH计的工作原理。
1. pH的定义pH是一个表示溶液酸碱性的指标,其数值范围从0到14。
pH值为7表示中性溶液,小于7表示酸性溶液,大于7表示碱性溶液。
2. pH计的基本原理pH计的基本原理是根据溶液中的氢离子(H+)浓度来测量酸碱性。
pH计通常使用玻璃电极和参比电极来测量溶液的电位差,并将其转换为pH值。
3. 玻璃电极玻璃电极是pH计中最重要的部份之一。
它由一根玻璃管制成,内部充满了一种特殊的玻璃膜。
玻璃膜是一种特殊的离子选择性膜,可以选择性地响应氢离子的浓度变化。
当玻璃电极浸入溶液中时,溶液中的氢离子会与玻璃膜上的氧离子发生反应,形成水份子。
这种反应会引起玻璃电极内部的电位变化。
4. 参比电极参比电极是pH计中的另一个重要组成部份。
它通常由银/银氯化银电极构成,其电位是稳定的。
参比电极的作用是提供一个稳定的参考电位,以便测量溶液中的电位差。
5. pH计的工作过程当玻璃电极和参比电极浸入溶液中时,它们之间会产生一个电位差。
这个电位差与溶液中的氢离子浓度成正比。
pH计会将这个电位差转换为pH值。
它会根据事先校准好的标准溶液的pH值和对应的电位差建立一个标定曲线。
然后,根据测量到的电位差,pH计会在标定曲线上找到对应的pH值。
6. pH计的校准为了确保准确测量,pH计需要进行定期校准。
校准通常使用两种标准溶液进行,一种是酸性溶液(通常为pH 4)和一种是碱性溶液(通常为pH 7或者10)。
通过将pH计浸入这两种标准溶液中,测量它们的电位差,并与标定曲线进行比较,可以确定pH计的准确性和精确度。
如果存在偏差,可以进行校准调整。
7. pH计的应用pH计广泛应用于实验室、工业和环境监测等领域。
它可以用于测量饮用水、土壤、污水、血液等样品的酸碱性。
在农业领域,pH计可以匡助农民调整土壤的酸碱性,以提高作物的生长效果。
得利特在线PH计工作原理
得利特在线PH计工作原理
得利特在线PH计采用电位式分析方法,主要由测量电池和高阻毫伏计(或离子计)两部分组成。
原电池由测量电极(指示电极)、参比电极和被测液构成。
参比电极的电极电位不随被测溶液浓度的变化而变化,指示电极对被测溶液中的待测离子很敏感,其电极电位与待测离子活度呈一定的函数关系,所以原电池的电动势与待测离子的活度有一一对应关系,可见,原电池的作用是把难以直接测量的化学量(离子活度)转换成容易测量的电学量(测量电池的电动势)。
非标准状态下的电极电位与溶液中离子的活度及温度之间的关系由能斯特方程来描述:
式中 E——平衡电极电位,V;
Eo——标准电极电位,V;
n——得失的电子数;
F——法拉弟常数,96485C/mol;
R——气体常数,8.314J/(mol•K);
T——热力学温度,K;
a氧化态——氧化态物质的活度,mol/L;
a还原态——还原态物质的活度,mol/L.,纯固体的活度为1,气体用气压表示。
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一)PH计价格有几种1便携笔式PH计价格300-900,2实验室用PH计价格1500-3000,工业在线PH计价格国产的三四千,进口的8000-10000左右
二)PH计原理
用酸度计进行电位测量是测量pH最精密的方法。
pH计由三个部件构成:
(1)一个参比电极;
(2)一个玻璃电极,其电位取决于周围溶液的pH;
(3)一个电流计,该电流计能在电阻极大的电路中测量出微小的电位差。
由于采用最新的电极设计和固体电路技术,现在最好的pH可分辨出0.005pH单位。
参比电极的基本功能是维持一个恒定的电位,作为测量各种偏离电位的对照。
银-氧化银电极是目前pH中最常用的参比电极。
玻璃电极的功能是建立一个对所测量溶液的氢离子活度发生变化作出反应的电位差。
把对pH敏感的电极和参比电极放在同一溶液中,就组成一个原电池,该电池的电位是玻璃电极和参比电极电位的代数和。
E电池=E参比+E玻璃,如果温度恒定,这个电池的电位随待测溶液的pH变化而变化,而测量酸度计中的电池产生的电位是困难的,因其电动势非常小,且电路的阻抗又非常大(1-100MΩ);因此,必须把信号放大,使其足以推动标准毫伏表或毫安表。
电流计的功能就是将原电池的电位放大若干倍,放大了的信号通过电表显示出,电表指针偏转的程度表示其推动的信号的强度,为了使用上的需要,pH电流表的表盘刻有相应的pH数值;而数字式pH计则直接以数字显出pH值
三)PH计如何选型
技术指标
1、测量范围:
pH值: 0~14.00pH ,分度值: 0.01pH;
温度: 0~99.9℃,分度值: 0.1℃;
电位值: –1999~+1999mV ,分度值: 0.1mV;
2、精度:pH值: ±0.05pH ;温度:±0.5℃(0~60.0℃);
3、自动温度补偿范围:0~100.0℃,25℃为基准;
4、被测水样:0~100.0℃,0.6Mpa ;
5、电子单元自动温度补偿误差:±0.03pH ;
6、电子单元重复性误差:±0.02pH ;
7、稳定性:±0.02pH/24h ;
8、双高阻输入,输入阻抗:≥1012 Ω ;
9、电流隔离输出:4~20 mA(负载<750 Ω );
10、输出电流误差:≤±1%FS ;
11、电源:AC220V±22V,50Hz±1Hz;可选配DC24±2.4V,1A供电;请订货时指明,不指明按AC220V供电;
12、防护等级:IP65;
13、仪表通道数二至四通道可以选择,各通道之间相互独立。
请订货时指明通道数,不指明按两通道配置;
14、各通道的数据同时测量,同屏显示,不用切换显示;
15、外形尺寸:146(长)×146(宽)×108(深)mm ,开孔尺寸:138×138 mm;
16、重量:0.8kg ;
17、工作条件:环境温度0~60℃相对湿度<85% ;
18、根据测量介质选配pH电极。
请订货时指明电极型号。
19、二次表安装方式:开孔式/壁挂式/架装式/管道式
20、电极安装方式:流通式/沉入式/法兰式/管道式
标准配置:二次表一台,电极,pH(4、7、9)标准缓冲液各两包。
主要特点
双通道pH计、三通道pH计、四通道pH计,客户可以任意选择,各通道之间相互独立,互不干扰,最多可以同时接四支pH电极。
中文液晶显示,中文菜单式操作。
微机化:采用高性能CPU芯片、高精度AD转换技术和SMT贴片技术,完成多参数测量、温度补偿、仪表自检,精度高,重复性好。
防水防尘设计:防护等级IP65,适宜户外使用。
电磁兼容性(EMC/RFI)设计:按欧洲标准EN50081/50082设计制造。
实现25℃折算:能斯特电极斜率温度补偿,纯水和加氨超纯水25℃折算。
双高阻输入电路:低内阻pH电极,仪器稳定性好,响应快,抗干扰强。
溶液地连接:消除地回路干扰。
四种标定方式
隔离的4~20 mA电流输出;电流对应pH值的输出上、下限可任意设定。
工业控制式看门狗:确保仪表不会死机。
手动电流源:方便记录及检测装置的测试。
密码管理:标定、参数设置和维护均有密码保护。
定货指南
1、所配电极型号及安装方式,不作说明按T335配置,流通式安装;
2、电极电缆长度,不作说明按5m配;
3、电极电缆长度超过20m,应配pHRT-1阻抗变换器;
4、二次仪表的安装方式,不作说明按开孔式配置;
5、供电电源,不指明按AC220V配;
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