。在線(xiàn)PH計(jì)的信號(hào)采集來(lái)自于PH電極
,就是那根比較大的插在被測(cè)物里面的傳感器,你會(huì)好奇他是怎么采集信號(hào)的嗎
?
測(cè)量pH值的方法很多,主要有化學(xué)分析法
、試紙法
、電位法。目前市面上的在線(xiàn)PH計(jì)的PH電極采用的都是電位分析法
,電位分析法所用的電極被稱(chēng)為原電池
。原電池是一個(gè)系統(tǒng),它的作用是使化學(xué)反應(yīng)能量轉(zhuǎn)成為電能
。此電池的電壓被稱(chēng)為電動(dòng)勢(shì)(EMF)
。此電動(dòng)勢(shì)(EMF)由二個(gè)半電池構(gòu)成
,其中一個(gè)半電池稱(chēng)作指示電極,它的電位與特定的離子活度有關(guān)
,如H+;另一個(gè)半電池為參比半電池
,通常稱(chēng)作參比電極,它一般是測(cè)量溶液相通
,并且與測(cè)量?jī)x表相連
。
一只小小的電極就是一個(gè)原電池,在兩個(gè)參比電極之間存在參比液
,內(nèi)參比電極:為銀/氯化銀電極
,主要作用是引出電極電位,要求其電位穩(wěn)定
,溫度系數(shù)小
。內(nèi)參比溶液:零電位為7pH的內(nèi)參比溶液,是中性磷酸鹽和氯化鉀的混合溶液
,玻璃電極與參比電極構(gòu)成電池建立零電位的pH值
,主要取決于內(nèi)參比溶液的pH值及氯離子濃度。外參比溶液多為3mol/L的KCl溶液
,內(nèi)外參比電極參比溶液構(gòu)成原電池
。
例如,一支電極由一根插在含有銀離子的鹽溶液中的一根銀導(dǎo)線(xiàn)制成
,在導(dǎo)線(xiàn)和溶液的界面處
,由于金屬和鹽溶液二種物相中銀離子的不同活度,形成離子的充電過(guò)程
,并形成一定的電位差
。失去電子的銀離子進(jìn)溶液。當(dāng)沒(méi)有施加外電流進(jìn)行反充電
,也就是說(shuō)沒(méi)有電流的話(huà)
,這一過(guò)程最終會(huì)達(dá)到一個(gè)平衡。在這種平衡狀態(tài)下存在的電壓被稱(chēng)為半電池電位或電極電位
。這種(如上所述)由金屬和含有此金屬離子的溶液組成的電極被稱(chēng)為一類(lèi)電極
。
此電位的測(cè)量是相對(duì)一個(gè)電位與鹽溶液的成分無(wú)關(guān)的參比電極進(jìn)行的。這種具有獨(dú)立電位的參比電極也被稱(chēng)為第二電極
。對(duì)于此類(lèi)電極
,金屬導(dǎo)線(xiàn)都是覆蓋一層此種金屬的微溶性鹽(如:Ag/Agcl),并且插入含有此種金屬鹽陰離子的電解質(zhì)溶液中
。此時(shí)半電池電位或電極電位的大小取決于此種陰離子的活度
。此二種電極之間的電壓遵循能斯特(NERNST)公式。
能斯特公式就是電位法的基礎(chǔ)
,也是我們?cè)诰€(xiàn)PH計(jì)的核心
。在線(xiàn)PH計(jì)廠家優(yōu)選杭州美控自動(dòng)化技術(shù)有限公司
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