玻璃電極法的原理
玻璃電極與參比電極之間根據能斯特方程,存在電位差:
式中,系數2. 3RT/F為能斯特電位,它等于每單位pH的單位變化。該值與溫度T有關。pH探頭內裝有溫度敏感元件,儀器自動補償溫度對pH測量值的影響。pH測量儀結構原理如圖2—23所示。
圖2-23 pH測量儀結構原理
μ為其他電位E2 – E6的和。制造工工藝上使其為接近零的常數。pH計通過測量μ,指示水中酸堿度。
以北京環科環保公司pH測量儀(圖2-24)為例,儀器由傳感器探頭、前置電路、顯示表組成。探頭與前置電路安裝成一個整體,與儀器顯示表之間由四芯屏蔽電纜連接。
pH探頭產生約60mV/pH的電壓,經前置電路放大后,經光電藕合, 再經過恒流電路,形成4~20mA遠傳電流信號。4~20m A對應的pH為0~14,溫度補償在前置電路內完成,顯示表向這部分電路提供12V直流電源。
顯示表將220V交流電源變成各種需要的直流電,將pH信號4~20mA處理后, 進行顯示、4~20mA隔離輸出、上下限報警輸出。上下限報警在顯示表面板上由發光管顯示,并各馭動一個1×2繼電器。繼電器觸點容量24V, IA.。
圖2-24 pH測量儀工作原理
儀器性能指標:
- 測量范圍2~12pH;
- 測量精度±0. 1pH;
- 顯示分辨率±0.07pH;
- 輸出信號4~2 0mA 。