ตลอดหลายทศวรรษ นักวิทยาศาสตร์และนักวิจัยได้พึ่งพาการวัด pH เพื่อเข้าใจคุณสมบัติทางเคมีของสารละลายโซนส์ปริมาณ pH ที่ทันสมัยสามารถวิเคราะห์ปริมาณความเข้มข้นของไอออนไฮโดรเจนได้อย่างละเอียดความก้าวหน้าทางเทคโนโลยีนี้ได้ปฏิวัติการทดลองในห้องปฏิบัติการ และกระบวนการอุตสาหกรรมที่การวัด pH ที่แม่นยําเป็นสิ่งสําคัญ
หลักของเครื่องวัดระดับ pH ทุกเครื่องคือเครื่องตรวจวัดระดับ pH ซึ่งเป็นอุปกรณ์ที่มีความซับซ้อน ที่วัดความแรงไฟฟ้า (วอลเตจ) เพื่อกําหนดค่าระดับ pHโซลูชั่นกรดมีไอออนไฮโดรเจนที่มีพลังงานบวกมากกว่า, สร้างอัตราการไฟฟ้าที่สูงขึ้นและการไหลของกระแสที่ใหญ่กว่า. เครื่องวัดปริมาณ pH ใช้ความแตกต่างของอัตราการนี้เพื่อให้มีการวัดความกรดแม่นยํา
ระบบการวัด pH ครบถ้วนประกอบด้วยองค์ประกอบหลักสามองค์:
โซนด์ pH ส่วนใหญ่มีไฟฟ้าพิเศษ 2 ตัว
อิเล็กทรอัดแก้วมีสารแก้วไฟฟ้าตัวอ้างอิง (โดยทั่วไปเป็นโปแทสเซียมโคลไรด) ที่มี pH กลาง (pH=7) กําหนดความเข้มข้นของไอออนไฮโดรเจนที่ทราบกันโดยการวัดความแตกต่างของความกระชับกําลังระหว่างสมาธิภายในนี้และสารแก้ไขการทดสอบ, โซนด์คํานวณค่า pH ที่แม่นยํา
เมื่อดําน้ําในละลาย ไฮโดรเจนไอออนผ่านกระบวนการการอพยพที่น่าทึ่ง บางไอออนอพยพไปยังไฟฟ้าแก้วขณะที่อีกบางคนแพร่ระบายจากอิเล็กทรอดเข้าไปในสารละลายปรากฏการณ์แลกเปลี่ยนไอออนนี้เป็นพื้นฐานการทํางานของไฟฟ้าแก้ว
การแลกเปลี่ยนไอออนเกิดขึ้นทั้งบนผิวภายนอกและภายในของผิวกระจกความเป็นกรดที่แตกต่างกันระหว่างสารละลายโปแทสเซียมเคลอริดภายในและสารละลายการทดสอบ สร้างความแตกต่างของค่าชาร์จ, สร้างความแตกต่างความสามารถที่สามารถวัดได้ระหว่างกล่องและอิเล็กทรอนด์มาตรฐาน
ขณะที่เครื่องวัดค่า pH จะวัดความกระชับกําลังด้วยเทคนิค อิเล็กทรอนิกส์ที่ซับซ้อนจะแปลงค่าเหล่านี้เป็นค่า pHการแปลงขึ้นอยู่กับความสัมพันธ์ที่กําหนดไว้ระหว่างความแตกต่างของแรงดันและกิจกรรมของไอออนไฮโดรเจนความแตกต่างของความกระตุ้นที่ใหญ่กว่าแสดงให้เห็นถึงความกรดที่แข็งแกร่งกว่า (pHต่ํากว่า) ในขณะที่ความแตกต่างที่เล็กกว่าชี้ให้เห็นถึงความเป็นอัลคาลีนสูงกว่า (pHสูงกว่า)
การปรับขนาดที่เหมาะสมยังคงเป็นสิ่งสําคัญสําหรับการวัด pH ที่น่าเชื่อถือ ขั้นตอนการปรับขนาดปกติรักษาความแม่นยําของซองและควรทําตามแนวทางของผู้ผลิต ก่อนการใช้ครั้งละครั้ง
อิเล็กทรอัด pH ที่ทันสมัยมีความแตกต่างในการออกแบบสําหรับการใช้งานที่แตกต่างกัน แต่มีธาตุโครงสร้างร่วมกัน:
ประเภทร่างกายหลักสองประเภท ใช้งานต่างกัน
ขณะที่อ้างอิงเงิน / คลอริดเงินยังคงเป็นเรื่องทั่วไป ระบบที่ใช้ยอดใหม่ ๆ ให้ข้อดีสําหรับการใช้งานเฉพาะเจาะจง:
โซนด์ pH ที่ทันสมัย มักใช้ไฟฟ้ารวมกัน ซึ่งรวมทั้งฟังก์ชันการวัดและการอ้างอิง ออกแบบเหล่านี้ทําให้การทํางานง่ายขึ้น โดยยังคงมีความแม่นยําวงจรไฟฟ้าที่ครบถ้วนที่จําเป็นสําหรับการวัดรวม:
อิเล็กทรอัดเชื่อมคู่ ให้ความคุ้มกันต่อการปนเปื้อนในสภาพแวดล้อมที่ท้าทายโดยเฉพาะอย่างยิ่งเมื่อทดสอบสารละลายกรด / แอลคาลีนแรง หรือภายใต้อุณหภูมิ / ความดันที่สูงสุด.
การออกแบบเยื่อเฉพาะเจาะจงรองรับการใช้งานที่เป็นเอกลักษณ์ เช่น โซนเจาะสําหรับการวิเคราะห์สื่อครึ่งแข็ง
ตลอดหลายทศวรรษ นักวิทยาศาสตร์และนักวิจัยได้พึ่งพาการวัด pH เพื่อเข้าใจคุณสมบัติทางเคมีของสารละลายโซนส์ปริมาณ pH ที่ทันสมัยสามารถวิเคราะห์ปริมาณความเข้มข้นของไอออนไฮโดรเจนได้อย่างละเอียดความก้าวหน้าทางเทคโนโลยีนี้ได้ปฏิวัติการทดลองในห้องปฏิบัติการ และกระบวนการอุตสาหกรรมที่การวัด pH ที่แม่นยําเป็นสิ่งสําคัญ
หลักของเครื่องวัดระดับ pH ทุกเครื่องคือเครื่องตรวจวัดระดับ pH ซึ่งเป็นอุปกรณ์ที่มีความซับซ้อน ที่วัดความแรงไฟฟ้า (วอลเตจ) เพื่อกําหนดค่าระดับ pHโซลูชั่นกรดมีไอออนไฮโดรเจนที่มีพลังงานบวกมากกว่า, สร้างอัตราการไฟฟ้าที่สูงขึ้นและการไหลของกระแสที่ใหญ่กว่า. เครื่องวัดปริมาณ pH ใช้ความแตกต่างของอัตราการนี้เพื่อให้มีการวัดความกรดแม่นยํา
ระบบการวัด pH ครบถ้วนประกอบด้วยองค์ประกอบหลักสามองค์:
โซนด์ pH ส่วนใหญ่มีไฟฟ้าพิเศษ 2 ตัว
อิเล็กทรอัดแก้วมีสารแก้วไฟฟ้าตัวอ้างอิง (โดยทั่วไปเป็นโปแทสเซียมโคลไรด) ที่มี pH กลาง (pH=7) กําหนดความเข้มข้นของไอออนไฮโดรเจนที่ทราบกันโดยการวัดความแตกต่างของความกระชับกําลังระหว่างสมาธิภายในนี้และสารแก้ไขการทดสอบ, โซนด์คํานวณค่า pH ที่แม่นยํา
เมื่อดําน้ําในละลาย ไฮโดรเจนไอออนผ่านกระบวนการการอพยพที่น่าทึ่ง บางไอออนอพยพไปยังไฟฟ้าแก้วขณะที่อีกบางคนแพร่ระบายจากอิเล็กทรอดเข้าไปในสารละลายปรากฏการณ์แลกเปลี่ยนไอออนนี้เป็นพื้นฐานการทํางานของไฟฟ้าแก้ว
การแลกเปลี่ยนไอออนเกิดขึ้นทั้งบนผิวภายนอกและภายในของผิวกระจกความเป็นกรดที่แตกต่างกันระหว่างสารละลายโปแทสเซียมเคลอริดภายในและสารละลายการทดสอบ สร้างความแตกต่างของค่าชาร์จ, สร้างความแตกต่างความสามารถที่สามารถวัดได้ระหว่างกล่องและอิเล็กทรอนด์มาตรฐาน
ขณะที่เครื่องวัดค่า pH จะวัดความกระชับกําลังด้วยเทคนิค อิเล็กทรอนิกส์ที่ซับซ้อนจะแปลงค่าเหล่านี้เป็นค่า pHการแปลงขึ้นอยู่กับความสัมพันธ์ที่กําหนดไว้ระหว่างความแตกต่างของแรงดันและกิจกรรมของไอออนไฮโดรเจนความแตกต่างของความกระตุ้นที่ใหญ่กว่าแสดงให้เห็นถึงความกรดที่แข็งแกร่งกว่า (pHต่ํากว่า) ในขณะที่ความแตกต่างที่เล็กกว่าชี้ให้เห็นถึงความเป็นอัลคาลีนสูงกว่า (pHสูงกว่า)
การปรับขนาดที่เหมาะสมยังคงเป็นสิ่งสําคัญสําหรับการวัด pH ที่น่าเชื่อถือ ขั้นตอนการปรับขนาดปกติรักษาความแม่นยําของซองและควรทําตามแนวทางของผู้ผลิต ก่อนการใช้ครั้งละครั้ง
อิเล็กทรอัด pH ที่ทันสมัยมีความแตกต่างในการออกแบบสําหรับการใช้งานที่แตกต่างกัน แต่มีธาตุโครงสร้างร่วมกัน:
ประเภทร่างกายหลักสองประเภท ใช้งานต่างกัน
ขณะที่อ้างอิงเงิน / คลอริดเงินยังคงเป็นเรื่องทั่วไป ระบบที่ใช้ยอดใหม่ ๆ ให้ข้อดีสําหรับการใช้งานเฉพาะเจาะจง:
โซนด์ pH ที่ทันสมัย มักใช้ไฟฟ้ารวมกัน ซึ่งรวมทั้งฟังก์ชันการวัดและการอ้างอิง ออกแบบเหล่านี้ทําให้การทํางานง่ายขึ้น โดยยังคงมีความแม่นยําวงจรไฟฟ้าที่ครบถ้วนที่จําเป็นสําหรับการวัดรวม:
อิเล็กทรอัดเชื่อมคู่ ให้ความคุ้มกันต่อการปนเปื้อนในสภาพแวดล้อมที่ท้าทายโดยเฉพาะอย่างยิ่งเมื่อทดสอบสารละลายกรด / แอลคาลีนแรง หรือภายใต้อุณหภูมิ / ความดันที่สูงสุด.
การออกแบบเยื่อเฉพาะเจาะจงรองรับการใช้งานที่เป็นเอกลักษณ์ เช่น โซนเจาะสําหรับการวิเคราะห์สื่อครึ่งแข็ง