PH計(jì)又叫酸度計(jì)，工業(yè)PH計(jì)是能連續(xù)測(cè)量工業(yè)流程中水溶液的氫離子濃度的儀器。純水的PH=7，為中性。酸性溶液，其PH<7;堿性溶液，其PH>7。
工業(yè)PH計(jì)由發(fā)送器和測(cè)量?jī)x器兩大部分組成。發(fā)送器由玻璃電極和甘汞電極組成，它的作用是把PH值轉(zhuǎn)換成直流信號(hào)。工業(yè)PH計(jì)的測(cè)量?jī)x器一般用電子電位差計(jì)即可。
檢測(cè)原理
電位測(cè)定法的基本原理是在被測(cè)溶液中插入兩個(gè)不同的電極。其中一個(gè)電極的電位隨溶液氫離子濃度的改變而變化，稱(chēng)為工作電極;另一個(gè)電極具有固定的電位，稱(chēng)為參比電極。這兩個(gè)電極形成一個(gè)原電池。如圖所示，測(cè)定兩電極間的電勢(shì)就可知道被測(cè)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(cè)定中使用普遍的參比電極，其結(jié)構(gòu)如圖所示。
甘汞電極由一個(gè)內(nèi)電極裝入一個(gè)玻璃外殼制成。內(nèi)電極的引線下端侵入汞中，汞下面有糊狀的甘汞，并用浸在氯化鉀溶液中的纖維絲堵塞。下部為溶液通道(一般為多孔陶瓷制成)。氯化鉀溶液作為鹽橋(由于鉀離子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(nèi)電極和被測(cè)溶液，使之形成電通路。由能斯特公式，甘汞電極的電位取決于氯離子的濃度，改變氯離子的濃度就能得到不同的電極電位。
采用不同濃度的氯化鉀溶液，可以制得不同電位的甘汞電極。常用飽和式甘汞電極，因?yàn)轱柡吐然浫芤旱臐舛纫子诒３?。?dāng)氯化鉀溶液為飽和，溫度為25℃時(shí)，甘汞電極的電位為+0.2433V.
甘汞電極結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，電位穩(wěn)定，但電極電位受溫度影響較大，使用時(shí)保持好溫度。
銀-氯化銀電極：其原理與甘汞電極相似。對(duì)于飽和的氯化鉀溶液，在25℃溫度下，其電極電位為0.297V，這種電極結(jié)構(gòu)比較簡(jiǎn)單，電極電位在溫度較高時(shí)仍然比較穩(wěn)定。
工作電極
PH傳感器的工作電極有玻璃電極、氫醌電極和銻電極等。工業(yè)上常用的是玻璃電極，銻電極主要用于測(cè)量半固體、膠狀物及水油混合物中的PH值。
玻璃電極：為常用普通式PH玻璃電極。當(dāng)玻璃電極插入被測(cè)試樣時(shí)，在PH敏感玻璃膜內(nèi)部溶液和被測(cè)溶液之間建立起氫離子的平衡狀態(tài)。玻璃電極受溫度影響較大，必須把溫度補(bǔ)償電阻接入測(cè)量電路，以補(bǔ)償溫度對(duì)PH值測(cè)量的影響。玻璃電極的正常工作溫度在2~55℃之間。
氫醌電極：將鉑極片浸于飽和醌-氫醌溶液中，即形成氫醌電極，其電極電勢(shì)與溶液的PH值成正比。
氫醌電極的優(yōu)點(diǎn)是結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，反應(yīng)速度快，但溫度影響大，在高溫下電極電位不穩(wěn)定等。
銻電極：這是一種金屬-金屬氧化物電極。其電極電位產(chǎn)生于金屬與覆蓋其表面上的氧化物的界面上。銻電極的結(jié)構(gòu)也比較簡(jiǎn)單，可用于半固體等混合物中的PH值的測(cè)量，但測(cè)量精度不高。 |
