Ph metrenin temel yapısını ve çalışma prensibini analiz eder.
Bir çözeltinin pH'ını ölçmek için kullanılan alet, pH'ın pratik tanımına göre tasarlanmış bir asitlik ölçerdir (pH ölçer olarak da bilinir). Çözeltide ölçülecek iyonun aktivitesini (konsantrasyon) ölçen alet bir iyon ölçerdir. Asitlik ölçerler, yüksek iç dirençli kimyasal pillerin iki elektrotu arasındaki elektromotor kuvveti ölçtüğü için, yapısal ilkeleri temel olarak aynıdır ve genellikle aynı cihazın pH ve pX'i ölçebilen ve aynı zamanda mV'yi ölçebilen birden fazla işlevi vardır.
1. Aletin temel yapısı:
Laboratuvarlarda kullanılan birçok asit ölçer ve iyon ölçer modeli vardır, ancak yapıları genel olarak elektrot sistemi ve yüksek empedanslı milivolt ölçer olmak üzere iki kısımdan oluşur. Elektrot ve test edilecek çözelti bir birincil pil oluşturur ve elektrotlar arasındaki potansiyel fark bir milivoltmetre ile ölçülür. Potansiyel fark bir amplifikatör devresi tarafından yükseltildikten sonra, bir ampermetre veya bir dijital tüp ile gösterilir. pH cam elektrotlarının ve çeşitli iyon seçici elektrotların (iyon seçici elektrotlar) özelliklerine göre, asitlik ölçerlerin ve iyon ölçerlerin yüksek empedansa, pozitif ve negatif polariteye sahip olması ve test çözeltisinin pozitif ve negatif iyonlarını ölçebilmesi gerekir; Bu nedenle, aletin giriş kısmında, diferansiyel çift devresi, yüksek giriş empedansına sahip alan etkili transistörlerden oluşur ve çift triyotlardan oluşan sabit akım kaynağı, diferansiyel çiftin çalışma noktasının sabitlenmesini sağlar. sinyalin kaymasını azaltmak için; enstrüman Yüksek frekanslı sinyallerin girişimini önlemek için ortada bir filtre devresi vardır; sıcaklık dengeleme ağının işlevi, elektrot sinyalinin sıcaklık değişikliklerinden etkilenmesini önlemektir. Konsantrasyonun doğrudan okuma işlevine sahip iyon ölçer ayrıca, pX değerini ölçülen iyonun konsantrasyon değerine dönüştüren ve doğrudan ekranda görüntüleyen bir anti-log amplifikatörü ekler.
2. Aletin çalışma prensibi
Asit ölçerin kimyasal pilinde, gösterge elektrotu bir pH cam elektrottur ve referans elektrot doymuş bir kalomel elektrottur. Artık asit ölçer çoğunlukla ikisini bir araya getiren pH bileşik elektrodunu kullanıyor.
İyon ölçerin kimyasal pilinde gösterge elektrotları çoğunlukla çeşitli iyon seçici elektrotlardır ve referans elektrotları çoğunlukla doymuş kalomel elektrotlardır. Her iki araç da aynı prensipte çalışır. Ölçüm işlemi sırasında, aletin kimyasal pili tarafından üretilen potansiyel sinyal, empedans dönüşümü için diferansiyel çiftlerden oluşan kaynak izleyiciye girer ve düşük empedanslı bir sinyal haline geldikten sonra, operasyonel cihazın evirmeyen terminaline giriş yapar. bir direnç tarafından yükseltilir ve işlemsel yükselteç tarafından yükseltilir. Son olarak, çıkış sinyali cihazın mV bloğu, pH bloğu ve pX bloğundan geçer (genel genel amaçlı iyon ölçer bu üç işleve sahiptir) ve ardından kaynak takipçisinin alan etkili transistörünün kapısından geçer. geri besleme devresi ve ardından işlemsel yükselticiye girer. Devrenin ters giriş terminali, bir voltaj serisi negatif geri besleme oluşturur. Bu nedenle, güçlendirilmiş elektrot sinyalleri sırasıyla mV, pH ve pX faz içi girişin her bir dişlisinde elde edilir. Elektrokimyasal süreçte sıcaklık değişirse, işlemsel yükselticinin çıkış sinyali sıcaklık kompanzasyon ağından geçtikten sonra düzeltilecektir. Çıkarıcının işlevi nedeniyle, sıcaklık kompanzasyonlu elektrot sinyali filtrelenir. Alet modelinin "nominal potansiyel değerini" karşılayan herhangi bir tamsayı parçası, menzil genişletici tarafından çıkarılır ve görüntülenir. "Nominal potansiyel değer"den küçük olan herhangi bir mantis değeri, ekranın başlığı tarafından görüntülenene eşittir
Ph metrenin özellikleri:
Ph ölçer, yüksek hassasiyet, yüksek güvenilirlik ve uygun kurulum ve bakım avantajlarına sahiptir. Ayrıca kirliliğe karşı hassastır ve sık sık kalibre edilmesi gerekir. Genellikle bir ila bir buçuk ayda bir kalibre edilir ve elektrot iki yılda bir değiştirilir. pH elektrodu üzerindeki cam zamanla kademeli olarak yaşlanacak, gradyan bozulacak ve kararlı bir potansiyele ulaşması uzun zaman alacaktır. Genel elektrotların hizmet ömrü iki yıla ulaşabilir. Ayrıca sıcaklığın da yaşlanma üzerinde büyük etkisi vardır ve 100 santigrat derecede birkaç hafta depolamanın yaşlanma derecesi, bir sonraki yıl için serada depolamanın yaşlanma derecesine eşdeğerdir.
