Analyser den grunnleggende strukturen og arbeidsprinsippet til ph-meter
Instrumentet for å måle pH i en løsning er en surhetsmåler (også kjent som en pH-meter), som er utformet i henhold til den praktiske definisjonen av pH. Instrumentet for å måle aktiviteten (konsentrasjonen) til ionet som skal måles i løsningen er en ionemåler. Fordi surhetsmålere måler den elektromotoriske kraften mellom de to elektrodene til kjemiske batterier med høy intern motstand, er deres strukturelle prinsipper i utgangspunktet de samme, og ofte har det samme instrumentet flere funksjoner, som kan måle pH og pX, og kan også måle mV.
1. Instrumentets grunnleggende struktur:
Det finnes mange modeller av surhetsmålere og ionemålere som brukes i laboratorier, men deres strukturer består vanligvis av to deler, nemlig elektrodesystemet og høyimpedans millivoltmåleren. Elektroden og løsningen som skal testes danner et primærbatteri, og potensialforskjellen mellom elektrodene måles med en millivoltmeter. Etter at potensialforskjellen er forsterket av en forsterkerkrets, vises den av et amperemeter eller et digitalt rør. I henhold til egenskapene til pH-glasselektroder og forskjellige ioneselektive elektroder (ionselektive elektroder), kreves det at surhetsmålere og ionemålere har høy impedans, har positiv og negativ polaritet, og kan måle positive og negative ioner av testløsningen; instrumentet må ha bedre Derfor, i inngangsdelen av instrumentet, er differensialparkretsen sammensatt av felteffekttransistorer med høy inngangsimpedans, og konstantstrømkilden sammensatt av doble trioder sikrer at driftspunktet til differensialparet er fast. å redusere driften av signalet; instrumentet Det er en filterkrets i midten for å forhindre interferens av høyfrekvente signaler; funksjonen til temperaturkompensasjonsnettverket er å forhindre at elektrodesignalet påvirkes av temperaturendringer. Ionemåleren med direkteavlesningsfunksjonen til konsentrasjonen legger også til en anti-log-forsterker, som konverterer pX-verdien til konsentrasjonsverdien til det målte ionet og viser den direkte på displayet.
2. Arbeidsprinsippet til instrumentet
I surhetsmålerens kjemiske batteri er indikatorelektroden en pH-glasselektrode, og referanseelektroden er en mettet kalomelelektrode. Nå bruker surhetsmåleren stort sett pH-forbindelseselektroden som kombinerer de to sammen.
I det kjemiske batteriet til ionemåleren er indikatorelektrodene stort sett forskjellige ioneselektive elektroder, og referanseelektrodene er for det meste mettede kalomelelektroder. Begge instrumentene fungerer etter samme prinsipp. Under måleprosessen går det potensielle signalet som genereres av det kjemiske batteriet til instrumentet inn i kildefølgeren som består av differensialpar for impedanskonvertering, og etter at det blir et lavimpedanssignal, sendes det inn til den ikke-inverterende terminalen til operasjonsenheten. forsterker med en motstand og forsterket av operasjonsforsterkeren. Til slutt går utgangssignalet gjennom mV-blokken, pH-blokken og pX-blokken til instrumentet (den generelle ionemåleren har disse tre funksjonene), og går deretter gjennom porten til felteffekttransistoren til kildefølgeren til tilbakekoblingskretsen og går deretter inn i operasjonsforsterkeren. Den inverterende inngangsterminalen til kretsen danner en spenningsserie negativ tilbakemelding. Derfor oppnås de forsterkede elektrodesignalene i hvert gir av mV, pH og pX i faseinngang. I den elektrokjemiske prosessen, hvis temperaturen endres, vil utgangssignalet til operasjonsforsterkeren bli korrigert etter å ha passert gjennom temperaturkompensasjonsnettverket. På grunn av subtraktorens funksjon filtreres det temperaturkompenserte elektrodesignalet. Enhver heltallsdel som tilfredsstiller "den nominelle potensielle verdien" til instrumentmodellen trekkes fra og vises av rekkeviddeforlengeren. Enhver mantisseverdi som er mindre enn "vurdert potensiell verdi" er lik Vises av overskriften på skjermen
Funksjoner til ph-måleren:
Ph-måleren har fordelene med høy presisjon, høy pålitelighet og praktisk installasjon og vedlikehold. Den er også følsom for forurensning og må kalibreres ofte. Vanligvis kalibreres den hver til halvannen måned, og elektroden skiftes hvert annet år. Glasset på pH-elektroden vil gradvis eldes over tid, gradienten vil forringes, og det vil ta lang tid å nå et stabilt potensial. Levetiden til generelle elektroder kan nå to år. I tillegg har temperatur også stor innflytelse på aldring, og aldringsgraden for lagring ved 100 grader Celsius i flere uker tilsvarer aldringsgraden for lagring i drivhuset for neste år.
