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PH传感器是什么?

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   想了解PH传感器,我们先了解一下什么PH值,PH值其实伴随着我们生活每个不可或缺小细节中,我们经常提到的那个地区水偏碱,那个地方水偏酸性,这里的酸碱就是指的PH值。

PH值又名氢离子浓度指数(hydrogen ion concentration),是指溶液中氢离子总数和总物质的量的比例。

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pH是水溶液最重要的理化参数之一。凡涉及水溶液的自然现象。化学变化以及生产过程都与pH有关,因此,在生活用水、工业、农业、医学、环保和科研领域都需要测量pH

接下来我们来了解一下pH传感器,PH传感器是用来检测被测物中氢离子浓度并转换成相应的可用输出信号的传感器。

pH传感器可以对大型反应槽或制程管路中pH值测定;耐高温杀菌、CIP清洗;电极长度有120150220250450 mm等多种选择。PH传感器用于多种场合的pH值测量,比如:水源地水质PH值测量、废水污水场合pH值测量,电镀废水场合pH值测量,高温场合pH值测量,发酵场合pH值测量,高压场合pH值测量等多种场合pH值的测量。

在实际使用过程中,pH实际使用过程中,在pH传感器可能会存在以下问题:灵敏度/斜率下降,响应迟缓,噪声信号以及化学破坏。

灵敏度/率斜:在pH和探头的电极电位之间存在一定的理论关系(见前述的能斯特方程)。新的pH探头可接近其理论斜率(25℃下每pH单位的电极电位为59mv),但随着探头的老化或破坏,灵敏也会不断下降。将系统进行某种pH校准(通过缓冲液设置控制)后,再用一种或多种缓冲液进行检验。与预期结果不同的是,pH计的读数会系统性地偏离已知缓冲液的pH值。如果所得到的线比较陡,说明斜率设置过低;如果所得的线比较平缓,则说明斜率设置过高。

清洗 :当pH探头表现出响应延迟或灵敏度下降时,就需要对其进行清洗。pH探头恶化的主要原因是发酵液中的物质污染了多孔塞,多孔塞如果被污染就会由白色变成褐色或黑色。为防止污染,可将pH探头浸泡在10mmol/L HCl溶液中,这样不会损坏pH传感器(这也可用于运行间歇期间常规保存pH探头)。有时添加胃蛋白酶有助于去除蛋白质沉淀。如果HCl处理没有效果,可以尝试下面两种方法,尽管它们具有一定的损坏pH探头的风险,但也有一定的效果。将pH探头浸泡于1%左右的H2O2 溶液中约12h;或者对多孔塞进行温和的机械清洗,即采用锋利的刀片刮去外表面的沉积物。

电干扰: pH计的高阻抗和放大器线路可能会产生一些问题,这使得pH探头对由其他电气设备的杂散场入口的感应电压带来的噪声比较敏感,对由载有pH探头信号的两个接线柱间微量的电流泄漏引起的错误响应也较为敏感。为此pH传感器或pH计的制造商提供了专用的屏蔽导线和接线柱。如果存在过量噪声,可将pH探头导线从其他电线处移开以减少噪声。搅拌器电机可能是一个干扰源,这可通过将电机关闭几秒钟来检查。

防止机械破坏:pH探头相当易碎,在发酵罐的安装和清洗过程中容易破损。因些建议在发酵罐准备的后期再插入pH探头(需要在这里进行校准),在使用后(下罐)拆卸时先取出pH探头。传感器发生破损的很多情况是由于未取出传感器就直接提起了发酵罐的顶盖。为了避免探头在运行间歇期间贮存时产生破损,一个简便方法是将传感器置于一个塑料量筒内,该量筒内装有专用溶液。选择合适的量筒尺寸,以使探头的较宽部位也可放入,球形检测部位悬浮在底部上方(如可将一个棉塞入量筒底部),同时最好将量筒用夹子固定。


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