在线pH计设计原理

2020-10-18 23:24:52 特佳 8

在线pH计广泛用于化工、电子、化学、食品、制药及水处理制程及废水处理等应用,配合工业pH电极可以实时测量、控制pH值,其设计原理介绍如下:

pH电极是非常高阻抗的传感器。顾名思义,它们是用来测量pH的解决方案。pH电极通常通过产生与溶液的pH值成比例的输出电压来实现这一点。在线pH计对电极进行校准,使其在pH=7的中性溶液中具有零输出,以及正负极酸性或碱性溶液的电压。这意味着pH电极的输出是双极的,单一供应系统中pH测定仪必须可以测量正负电压。该电压的变化率通常以mV/pH表示,并且不同的pH电极会存在差异。温度也是pH电极读数的一个重要因素。pH电极输出的电压会随温度变化。

许多pH电极具有高阻抗,其范围可达上百MΩ。电极的输出信号需要通过在线pH计的放大器放大或调节。

下图显示了pH电极的典型输出电压谱。输出电压的精度与电极相关。理想情况下,pH电极在25°C下的输出电压为59.15 mV/pH。

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pH电极的输出电压通常足够大,不需要进行放大;但是,由于pH电极的输出阻抗非常高,需要缓冲后才能进入ADC。如果在线pH计上的ADC是单电源供电,pH电极的输出也需要电平变换。

温度测量在一些场合也不容忽视。下面显示温度对pH电极斜率的影响,往往工业pH计上都会设计有温度补偿电路。热电阻(PT100/PT1000/NTC10K/NTC30K)是常用的温度测量方案。

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在线pH计设计原理就讲述到这里,如有疑问可与pH计厂家特佳环保进行进一步的讨论。

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