Analyser den grundlæggende struktur og arbejdsprincip for ph-meter
Instrumentet til at måle pH i en opløsning er et surhedsmeter (også kendt som et pH-meter), som er designet efter den praktiske definition af pH. Instrumentet til at måle aktiviteten (koncentrationen) af den ion, der skal måles i opløsningen, er en ionmåler. Fordi surhedsmålere måler den elektromotoriske kraft mellem de to elektroder på kemiske batterier med høj intern modstand, er deres strukturelle principper grundlæggende de samme, og ofte har det samme instrument flere funktioner, som kan måle pH og pX, og også kan måle mV.
1. Instrumentets grundlæggende struktur:
Der er mange modeller af surhedsmålere og ionmålere, der bruges i laboratorier, men deres strukturer består generelt af to dele, nemlig elektrodesystemet og højimpedans millivoltmåleren. Elektroden og opløsningen, der skal testes, danner et primærbatteri, og potentialforskellen mellem elektroderne måles med en millivoltmåler. Efter at potentialforskellen er forstærket af et forstærkerkredsløb, vises den af et amperemeter eller et digitalt rør. Ifølge egenskaberne for pH-glaselektroder og forskellige ionselektive elektroder (ionselektive elektroder), skal surhedsmålere og ionmålere have høj impedans, have positiv og negativ polaritet og kan måle positive og negative ioner af testopløsningen; instrumentet skal have bedre Derfor er differentialparkredsløbet i instrumentets inputdel sammensat af felteffekttransistorer med høj indgangsimpedans, og konstantstrømkilden sammensat af dobbelttrioder sikrer, at differentialparrets driftspunkt er fast. at reducere signalets drift; instrumentet Der er et filterkredsløb i midten for at forhindre interferens fra højfrekvente signaler; funktionen af temperaturkompensationsnetværket er at forhindre, at elektrodesignalet påvirkes af temperaturændringer. Ionmåleren med den direkte aflæsningsfunktion af koncentrationen tilføjer også en anti-log-forstærker, som konverterer pX-værdien til koncentrationsværdien af den målte ion og viser den direkte på displayet.
2. Instrumentets funktionsprincip
I surhedsmålerens kemiske batteri er indikatorelektroden en pH-glaselektrode, og referenceelektroden er en mættet calomel-elektrode. Nu bruger surhedsmåleren for det meste pH-forbindelseselektroden, som kombinerer de to sammen.
I ionmålerens kemiske batteri er indikatorelektroderne for det meste forskellige ionselektive elektroder, og referenceelektroderne er for det meste mættede kalomelelektroder. Begge instrumenter arbejder efter samme princip. Under måleprocessen kommer det potentielle signal, der genereres af instrumentets kemiske batteri, ind i kildefølgeren, der er sammensat af differentialpar til impedanskonvertering, og efter at det bliver et lavimpedanssignal, indlæses det til den ikke-inverterende terminal på den operationelle forstærker med en modstand og forstærket af operationsforstærkeren. Til sidst passerer udgangssignalet gennem instrumentets mV-blok, pH-blok og pX-blok (det generelle ionmåler har disse tre funktioner) og passerer derefter gennem porten til felteffekttransistoren på kildefølgeren til feedbackkredsløbet og går derefter ind i operationsforstærkeren. Kredsløbets inverterende indgangsterminal danner en spændingsserie negativ feedback. Derfor opnås de forstærkede elektrodesignaler i hvert gear af mV, pH og pX i-fase input. I den elektrokemiske proces, hvis temperaturen ændres, vil udgangssignalet fra operationsforstærkeren blive korrigeret efter at have passeret gennem temperaturkompensationsnetværket. På grund af subtraktorens funktion filtreres det temperaturkompenserede elektrodesignal. Enhver heltalsdel, der opfylder instrumentmodellens "nominelle potentielle værdi", trækkes fra og vises af rækkeviddeforlængeren. Enhver mantisseværdi, der er mindre end "den nominelle potentielle værdi" er lig med Vises af displayets overskrift
Funktioner af ph-måleren:
Ph-måleren har fordelene ved høj præcision, høj pålidelighed og bekvem installation og vedligeholdelse. Det er også følsomt over for forurening og skal kalibreres ofte. Generelt kalibreres den hver til halvanden måned, og elektroden udskiftes hvert andet år. Glasset på pH-elektroden vil gradvist ældes over tid, gradienten forringes, og det vil tage lang tid at nå et stabilt potentiale. Levetiden for generelle elektroder kan nå to år. Derudover har temperaturen også stor indflydelse på ældningen, og lagringsgraden ved 100 grader Celsius i flere uger svarer til lagringsgraden i drivhuset det næste år.
