pH计电极是如何工作的?

“精准测量,精确结果——pH计电极的力量。”

了解pH计电极的基础知识

pH计电极是pH计的关键组件,pH计是一种用于测量溶液酸碱度的设备。对于任何在科学研究、质量控制或其他应用中使用pH计的人来说,了解pH计电极的工作原理至关重要。

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pH计电极由一个对被测溶液中的氢离子敏感的玻璃膜组成。当电极浸入溶液中时,溶液中的氢离子与玻璃膜相互作用,导致电极内外产生电位差。这个电位差由pH计测量,并用于计算溶液的pH值。

pH计电极的玻璃膜通常由一种对氢离子具有选择性的特殊玻璃制成。这种玻璃通常掺杂有锂或钠等金属氧化物,以增强其对氢离子的敏感性。玻璃膜是多孔的,允许氢离子通过并与电极的内部参比溶液相互作用。


pH计电极的内部参比溶液通常是已知pH值的溶液,如缓冲溶液。该参比溶液有助于维持电极内外稳定的电位差,确保pH测量的准确性。参比溶液通过玻璃膜与样品溶液分离,防止样品溶液污染参比溶液。

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当pH计电极浸入溶液中时,溶液中的氢离子通过玻璃膜扩散并与内部参比溶液相互作用。这种相互作用导致电极内外产生电位差,由pH计测量。然后,pH计使用校准曲线将该电位差转换为pH值。

pH计电极的校准对于准确的pH测量至关重要。校准包括将电极浸入已知pH值的溶液中,通常是pH 4、7和10,并调整pH计以匹配这些溶液的pH值。此校准过程确保pH计电极准确测量样品溶液的pH值。

测量方法 N,N-二乙基-1,4-苯二胺(DPD)分光光度法
型号 CLA-7122 CLA-7222 CLA-7123 CLA-7223
进水通道 单通道 双通道 单通道 双通道 
测量范围 总氯:(0.0~2.0)mg/L,以Cl2计; 总氯:(0.5~10.0)mg/L,以Cl2计;
pH:(0-14);温度:(0-100)℃
精度 游离氯:±10%或0.05mg/L(取较大值),以Cl2计;总氯:±10%或0.05mg/L(取较大值),以Cl2计 游离氯:±10%或0.25mg/L(取较大值),以Cl2计;总氯:±10%或0.25mg/L(取较大值),以Cl2计
pH:±0.1pH;温度:±0.5℃
测量周期 游离氯≤2.5min
采样间隔 间隔(1~999)min可任意设置
维护周期 建议每月一次(参见维护章节)
环境 通风干燥、无强烈振动的房间;建议室温:(15~28)℃;相对湿度:≤85%(无冷凝)。
要求
样品水流量 (200-400)mL/min
进水压力 (0.1-0.3)bar
进水温度范围 (0-40)℃
电源 AC(100-240)V;50/60Hz
功耗 120W
电源连接 带插头的3芯电源线连接到带接地线的电源插座
数据输出 RS232/RS485/(4~20)mA
外形尺寸 高*宽*深:(800*400*200)mm

除了玻璃膜电极外,还有其他类型的pH计电极,如固态电极和复合电极。固态电极使用固态传感器代替玻璃膜来测量pH值,而复合电极则将pH电极和参比电极组合在一个外壳中。

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常数 10.00cm-1 1.000cm-1 0.100cm-1 0.010cm-1
电导率 (500~20,000) (1.0~2,000) (0.5~200) (0.05~18.25)
μS/cm μS/cm μS/cm MΩ·cm
TDS (250~10,000) (0.5~1,000) (0.25~100) ——
ppm ppm ppm
介质温度 (0~50)℃(温度补偿:NTC10K)
分辨率 电导率:0.01μS/cm;0.01mS/cm
TDS:0.01ppm
温度:0.1℃
精度 电导率:1.5%(FS)
电阻率:2.0%(FS)
TDS:1.5%(FS)
温度:±0.5℃
模拟输出 单路隔离(4~20)mA,仪表/变送器可选
控制输出 SPDT继电器,负载能力:AC 230V/50A(最大)
工作环境 温度:(0~50)℃;相对湿度:≤85%RH(无冷凝)
存储环境 温度:(-20~60)℃;相对湿度≤85%RH(无冷凝)
电源 DC 24V/AC 110V/AC 220V±15%(可选)
尺寸 48mm×96mm×80mm(高×宽×深)
开孔尺寸 44mm×92mm(高×宽)
安装 面板安装,快速安装

总之,pH计电极通过使用对溶液中氢离子敏感的玻璃膜来工作。当电极浸入溶液中时,氢离子与玻璃膜相互作用,导致电极内外产生电位差。这个电位差由pH计测量,并用于计算溶液的pH值。pH计电极的校准对于准确的pH测量至关重要,并且有不同类型的pH计电极可用于各种应用。对于任何使用pH计进行pH测量的人来说,了解pH计电极的工作原理至关重要。

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