pH 정의

pH는 모든 용액에서 수소 이온 농도의 리터당 그램 당량을 숫자로 나타낸 것입니다. 0에서 14까지 다양합니다. 용액 리터당 수소 이온 몰의 로그 측정입니다. pH 값이 0 ~ 7 인 용액은 수소 이온 농도가 큰 산성 용액이고 pH 값이 8 ~ 14 인 용액은 수소 농도가 작은 염기성 용액입니다. pH 값이 7 인 용액은 중성 용액입니다. pH 측정은 용액의 알칼리도 또는 산성도를 측정합니다.

pH 측정이 필수적인 이유는 무엇입니까?

혈액의 pH 수준을 모니터링하려면 7.35에서 7.45 사이 여야합니다.
요구 사항에 따라 작물의 최적 성장을 위해 토양의 pH 수준을 모니터링합니다.
빗물이 산성화되면 공기 중의 오염 물질을 감지 할 수 있도록 빗물의 pH를 모니터링합니다.
우유, 샴푸 등 매일 사용되는 다른 많은 제품의 pH를 모니터링합니다.

용액의 pH를 측정하는 세 가지 방법

용액에 넣을 때 그에 따라 색상이 변경되는 표시기 스트립을 사용합니다. 그런 다음 스트립을 꺼내고 색상 차트의 색상과 일치시켜 해당 pH 값을 결정합니다.
미지의 용액이 유체에 첨가되고 유체의 변경된 색상이 컬러 휠에서 이미 사용 가능한 색상과 일치하는 pH 표시기 유체를 사용하여 pH 값을 결정합니다.
용액 내부에 프로브를 간단히 삽입하고 pH를 읽을 수있는 pH 센서를 사용합니다.

5 다른 방법에 비해 pH 측정기를 사용할 때의 장점

더 정확한 측정을 제공합니다.
쉽게 사용할 수 있습니다.
pH 판독은 비교적 쉽습니다.
최대 1/100까지 측정 할 수 있으므로보다 정확한 측정을 제공합니다.^일pH 단위.
재사용이 가능합니다.

pH 측정기 또는 pH 센서의 원리

pH 미터는 기본적으로 두 액체의 계면이 측정 가능한 전위를 생성한다는 사실에 기반합니다. 즉, 유리로 만든 인클로저 내부의 액체가 해당 액체가 아닌 용액 내부에 배치되면 두 액체 사이에 전기 화학적 전위가 존재합니다.

pH 센서 구성 요소

기본적으로 4 개의 구성 요소로 구성된 전극입니다.

측정 전극 : 유리로 만든 튜브로 얇은 유리 벌브가 용접되어 있으며 pH 7의 염화칼륨 용액으로 채워져 있으며은 원소에 염화은 블록이 부착되어 있습니다. 미지 용액의 pH를 측정하는 데 사용되는 전압을 생성합니다.

측정 전극

“전압 분할 원리를 사용하여 그림에서 v1을 계산합니다. ”

기준 전극 : 염화칼륨 끝에 염화 수은 블록과 밀착하여 염화칼륨 용액으로 구성된 유리관입니다. 전체 회로를 완성하기 위해 안정적인 제로 전압 연결을 제공하는 데 사용됩니다.

기준 전극

프리 앰프 : 신호 조절 장치로 고 임피던스 pH 전극 신호를 저임피던스 신호로 변환합니다. 신호를 강화하고 안정화하여 전기적 노이즈에 덜 민감합니다.

프리 앰프

송신기 또는 분석기 : 센서의 전기적 신호를 표시하는 데 사용되며 온도 변화를 보상하기위한 온도 센서로 구성됩니다.

송신기 또는 분석기

pH 센서 작동 :

pH 센서 작동

전극은 pH를 측정 할 용액으로 채워진 비커 내부에 배치됩니다. 측정 전극 끝에 용접 된 유리 전구는 이온 선택 장벽 역할을하는 리튬 이온으로 구성되어 이온 선택 장벽 역할을하며 알려지지 않은 용액의 수소 이온이 장벽을 통해 이동하고 유리와 상호 작용하여 수소 이온 농도와 관련된 전기 화학적 전위. 그만큼 측정 전극 전위 따라서 수소 이온 농도에 따라 변합니다. 반면 기준 전극 전위는 수소 이온 농도에 따라 변하지 않으며 측정 전극과 비교되는 안정적인 전위를 제공합니다. 다공성 분리기를 통해 미지의 용액과 이온을 교환 할 수있는 중성 용액으로 구성되어있어 전체 회로를 완성하기 위해 낮은 저항 연결을 형성합니다. 두 전극 사이의 전위차는 시스템의 수소 이온 농도 또는 pH를 직접 측정하고이를 강화하기 위해 먼저 사전 증폭 된 다음 전압계에 제공됩니다.

U = E_pH-IS_심판

“우물 펌프 드라이 런 보호 ”

IS_pH– 측정 전극의 전압 전위

IS_심판– 기준 전극의 전압 전위

pH는 pH의 모든 변화에 대한 총 잠재력의 변화가 다음과 같다는 Nernst 방정식을 기반으로 계산됩니다.

“인코더 및 디코더 란 무엇입니까 ”

U = -kTpH

k- Boltzmann의 상수, T- 온도.

pH 측정시주의 사항 :

측정 전극의 전극 전위는 온도에 따라 변하는 경향이있어 pH 측정에 영향을 미칠 수 있습니다. 이러한 이유로 온도 보상 기술이 제공됩니다. 별도의 온도 측정을 수동으로 수행하고 pH 미터에 값을 입력하거나 자동 온도 보상을 사용하여 수행됩니다. 온도 센서 pH 미터에 공급됩니다.
유리는 실제로 나쁜 전기 전도체이기 때문에 측정 전극은 실제로 기준 전극에 비해 높은 저항을 제공하여 출력 측정에 영향을 미치는 큰 전압 강하를 유발합니다. 이 문제에 대한 해결책은 저항이 높은 증폭 된 미터를 사용하거나 널 밸런스 전압 측정 설정을 사용하는 것입니다.
불산은 유리를 녹이기 때문에 어떤 용액에도 사용해서는 안됩니다.