ph傳感器的關(guān)鍵部位您都了解嗎?
更新時(shí)間:2022-01-06瀏覽:850次
pH傳感器是用來檢測被測物中氫離子濃度并轉(zhuǎn)換成相應(yīng)的可用輸出信號的傳感器,通常由化學(xué)部分和信號傳輸部分構(gòu)成。ph傳感器常用來進(jìn)行對溶液、水等物質(zhì)的工業(yè)測量。
pH傳感器的關(guān)鍵部位就是它直接接觸檢測物的那一方,俗稱pH探頭,它是由玻璃電極和參比電極組成的,玻璃電極又由玻璃膜、電極帽等微元件組成。在pH探頭接觸檢測物的時(shí)候,玻璃電極與參比電極和被測物一起組成了原電池,從而使溶液發(fā)生電離子交換運(yùn)動。即玻璃膜中的電離子與檢測物中的氫離子發(fā)生了離子交換反應(yīng),形成了一定的電位差,電位差越大說明氫離子濃度越大。因此根據(jù)形成的電位差大小便可得知檢測物中氫離子的濃度大小,從而知道了檢測物的酸堿程度,即pH值大小。
PH傳感器的工作原理:
PH測量屬于原電池系統(tǒng),它的作用是使化學(xué)能轉(zhuǎn)換成電能,此電池的端電壓被稱為電極電位;此電位由兩個半電池構(gòu)成,其中一個稱為測量電極,另一個稱為參比電極;此電位遵循能斯特方程:
對于氧化還原體系:
PH傳感器的工作原理_pH傳感器的使用方法
對于金屬電極,還原態(tài)是純金屬,其活度是常數(shù),定為1,則上式可寫作:
PH傳感器的工作原理_pH傳感器的使用方法
式中:E—電極電位
E0—電極的標(biāo)準(zhǔn)電壓
R—氣體常數(shù)(8.31439焦耳/摩爾和℃)
T—開氏絕對溫度(例:20℃=273+293開爾文)
F—法拉弟常數(shù)(96493庫化/當(dāng)量)
n—被測離子的化合價(jià)(銀=1,氫=1)
aMe—離子的活度
對于PH電極。它是一支端部吹成泡狀的對于pH敏感的玻璃膜的玻璃管。管內(nèi)充填有含飽和AgCl的3mol/lkcl緩沖溶液,pH值為7。存在于玻璃膜二面的反映PH值的電位差用Ag/AgCl傳導(dǎo)系統(tǒng),如二電極,導(dǎo)出。