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  pH/ORP – 測(cè)量原理  
     
 

pH 測(cè)量，玻璃電極

        水溶液中的氫離子濃度（ pH 值）在測(cè)量電極、 pH 敏感的玻璃膜和參比電極（Ag/AgCl）之間產(chǎn)生一個(gè)電位差。高阻抗的 pH 測(cè)量?jī)x表測(cè)量該電位差并將其轉(zhuǎn)換為 pH 值。pH 值和電位之間存在線性關(guān)系，斜率為 59.16 mV/pH。該斜率與溫度有關(guān)，內(nèi)置的溫度傳感器可進(jìn)行溫度補(bǔ)償。通過(guò)選擇不同的電極，Bürkert 的 pH 測(cè)量?jī)x表幾乎可用于所有需要進(jìn)行 pH 測(cè)量的介質(zhì)�？蛇x帶顯示器的一體式變送器或帶分體式顯示器的分體式變送器，確保對(duì)各種應(yīng)用都具有最佳的解決方案。

pH 測(cè)量，搪瓷電極

        德國(guó)Burkert的8201 型 pH 傳感器的工作原理為單桿測(cè)量元件。測(cè)量電極和參比電極組合在一起。其基本載體為搪瓷涂覆的鋼管。將離子敏感的搪瓷層（黃色）加在金屬導(dǎo)體（金屬環(huán)，位于非導(dǎo)電的藍(lán)色搪瓷層內(nèi)）上構(gòu)成測(cè)量電極。在該搪瓷層的表面（凝膠層）進(jìn)行 H+ 離子和 Na+ 離子交換。Ag/AgCl 參比電極位于充有電解液的搪瓷管內(nèi)。陶瓷隔膜壓入鋼管下端。當(dāng)電解液通過(guò)陶瓷隔膜的環(huán)形間隙與被測(cè)溶液接觸時(shí)，產(chǎn)生電壓傳遞。傳感器內(nèi)還集成了用于溫度補(bǔ)償?shù)?Pt1000 熱電阻。所用電解液為 3 摩爾的 KCI，儲(chǔ)存在獨(dú)立的電解液容器中，并通過(guò)一根小管子與電極永久連接。電解液容器的壓力保持在稍高于介質(zhì)壓力。

ORP 測(cè)量

        氧化-還原電壓電極根據(jù)特定的離子（如 CL 或 O3）來(lái)測(cè)量溶液的電位。它是化學(xué)物質(zhì)在貴金屬電極上獲得或失去電子的趨勢(shì)。該電位產(chǎn)生于金屬測(cè)量電極（鉑或金）和參比電極（Ag/AgCl ）之間。ORP 的測(cè)量單位通常為毫伏。它代表溶液的氧化或還原能力。類似于 pH 測(cè)量?jī)x表，ORP 傳感器采用了相同的 +/-2000mV 信號(hào)，因此可選用相同的一體式、分體式變送器和控制器。

溫度補(bǔ)償

        溶液的 pH 值是溫度的函數(shù)。如果溶液的溫度變化，其pH 值也變化，即使酸或堿的濃度使 pH 值保持不變。溫度變化，測(cè)量靈敏度（每 pH 單位的電壓變化）也隨之變化。溫度補(bǔ)償是將測(cè)量溫度下的 pH 值轉(zhuǎn)換為參考溫度下的 pH值。參考溫度為 25°C (77°F)。例如：
        – 25°C (77°F) 下的斜率：59.16 mV/pH
        – 100°C (212°F)下的斜率：74.04 mV/pH
        – 該關(guān)系采用內(nèi)置的溫度探頭進(jìn)行永久補(bǔ)償，因而該測(cè)量值始終具有可比性。

標(biāo)定

        電極不可能具有完全相同的特性。其偏移和斜率會(huì)隨著時(shí)間和生產(chǎn)商采用不同的額定值生產(chǎn)而發(fā)生變化。標(biāo)定是將 pH 計(jì)與當(dāng)前的電極特性相匹配。因此必須采用具有精確的已知 pH 值的溶液。標(biāo)定過(guò)程通常為在兩種不同的緩沖液中進(jìn)行測(cè)量。這樣可確定偏移和斜率。一般可采用 三種標(biāo)定方法：
        – 一點(diǎn)標(biāo)定（僅當(dāng) pH 值與緩沖液相同時(shí)），除非采用pH 值為 7 的緩沖液，否則不能確定偏移和斜率
        – 產(chǎn)品標(biāo)定（采用樣品進(jìn)行標(biāo)定）
        – 兩點(diǎn)標(biāo)定（可以確定偏移和斜率）		  
     
     
 
     
 
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