Paras vastaus
PH-mittari on sähköinen työkalu, jolla mitataan vety-ioniaktiivisuutta (happamuus tai emäksisyys) liuoksessa. Periaatteessa pH-mittari koostuu volttimittarista, joka on kiinnitetty pH-arvoon reagoivaan elektrodiin, ja vertailuelektrodista.
Sitä käytetään happamuuden mittaamiseen veden ja jätevedenpuhdistuksessa, lääkkeissä, kemikaaleissa ja petrokemikaaleissa. . Sitä käytetään kuitenkin enimmäkseen elintarvikkeissa ja juomissa, huumeissa, kaivosteollisuudessa, vedenkäsittelylaitoksissa ja muussa valmistuksessa. Suurimpia loppukäyttäjiä ovat elintarviketiede, lääke- ja biotekniikka, ympäristötutkimus ja saastutuskeskus sekä muut.
pH-mittari mittaa pH-elektrodin ja vertailuelektrodin välisen sähköpotentiaalin eron, joten pH-mittaria kutsutaan joskus ”potentiometriseksi pH-mittariksi”. Sähköpotentiaalin ero liittyy liuoksen happamuuteen tai pH: hon. PH-mittaria käytetään monissa sovelluksissa aina laboratoriokokeista aina laatuun.
Vedessä tapahtuvien kemiallisten reaktioiden nopeus ja tulokset riippuvat usein veden happamuudesta, ja siksi on hyödyllistä tietää veden happamuus, tyypillisesti pH-mittarilla mitattuna. PH: n tuntemus on hyödyllistä tai kriittistä monissa tilanteissa, mukaan lukien kemialliset laboratorioanalyysit. pH-mittareita käytetään maaperän mittaamiseen maataloudessa, veden laatua kunnallisille vesihuoltoille, uima-altaille, ympäristön kunnostamiseen; viinin tai oluen valmistus; valmistus, terveydenhuolto ja kliiniset sovellukset, kuten verikemia; ja monia muita sovelluksia.
Instrumentoinnin ja havaitsemisen edistyminen on lisännyt niiden sovellusten määrää, joissa pH-mittauksia voidaan suorittaa. Laitteet on pienennetty, minkä ansiosta pH voidaan mitata suoraan elävien solujen sisällä.
Nestemäisten pH-mittausten lisäksi saatavilla on erityisesti suunniteltuja elektrodeja puolikiinteiden aineiden, kuten elintarvikkeiden, pH-arvon mittaamiseksi. . Näillä on vinkkejä, jotka sopivat puolikiinteiden aineiden lävistykseen, niissä on elektrodimateriaaleja, jotka ovat yhteensopivia elintarvikkeiden ainesosien kanssa, ja ne kestävät tukkeutumista. mehun ja maitotuotteiden jalostus ja muut. Teknologiset parannukset, kuten älykkäiden anturien sisällyttäminen ja moniparametrianalyysi, lisäävät markkinoiden kysyntää toimialojen keskuudessa tulevina vuosina.
Vastaus
pH-mittarin toiminnan teoria on yksinkertainen: pH -mittari mittaa sähkömoottorivoima (EMF) elektrodiparista (nykyään yleensä rakennettu kaksi yhdessä -kokoonpanossa) standardoituna siten, että se toimii jatkuvassa sähkövirrassa.
Tätä varten laite on kalibroitava oikein käyttämällä kahta tai kolmea puskuriliuoksen mittaukset, jotta saadaan aikaan vastaavuus EMF-arvon (milivoltteina) ja omistetun, tavanomaisen pH-arvon välillä (ei välimies, sen sijaan, että se perustuu teoreettiseen \ H ^ + -ionien johtavuutta koskevia näkökohtia).
Se sanoi arvo mitataan nykyään suoraan pH: na, koska laitteen piirit muuntavat mV EMF: n automaattisesti pH-yksikköinä (tarkalleen ottaen pH: lla ei ole yksiköitä logaritmisen määritelmänsä vuoksi – tämä tapahtuu myös muiden suuruuksien kanssa sekä kemiassa että fysiikka). Joissakin mielessä yksi voisi määritellä pH: n logaritmisten yksiköiden perusteella, jotka on annettu Système international d ”-yksiköissä – Kansainvälinen yksikköjärjestelmä – SI , mutta sitä ei käytetä tällä tavalla.
Kansainvälinen yksikköjärjestelmä – Wikipedia
Kuinka pH-mittarit toimivat?| Happamuuden mittaus
Suunnittelu, piirien lohkokaavio, esimerkki piiristä, jossa on digitaalisen pH-mittarin komponentit, löytyy täältä: https://www.researchgate.net/publication/265468714\_Design\_and\_Development\_of\_Microcontroller\_Based\_Digital\_pH\_Meter
Mutta toisaalta, jos tarkoitettiin anturin toimintaa, tämä on luonteeltaan kemiallisempaa. Anturi (anturi) on todella kahden elektrodin kokoonpano (johtuu yksinkertaisesta tosiasiasta, että sähkössä ja elektroniikassa sähkövirrat kehittyvät vain suljetussa piirissä). Yksi koettimen kahdesta elektrodista on tunnistuselektrodi, joka on ioniselektiivinen – itse asiassa vetyioniselektiivinen. >