Beste antwoord
PH-meter is een elektrisch gereedschap dat wordt gebruikt om waterstofionenactiviteit (zuurgraad of alkaliteit) in oplossing te meten. In feite bestaat een pH-meter uit een voltmeter die is bevestigd aan een pH-gevoelige elektrode en een referentie-elektrode (onveranderlijk).
Het wordt gebruikt om de zuurgraad te meten in water- en afvalwaterzuivering, medicijnen, chemische stoffen en petrochemicaliën . Het wordt echter meestal gebruikt in voedsel en dranken, medicijnen, mijnbouw, waterzuiveringsinstallaties en andere productiebedrijven. De belangrijkste eindgebruikers zijn voedingswetenschap, farmaceutica en biotechnologie, milieuonderzoeks- en vervuilingscentrum en anderen.
De pH-meter meet het verschil in elektrisch potentieel tussen een pH-elektrode en een referentie-elektrode, en daarom wordt de pH-meter ook wel een “potentiometrische pH-meter” genoemd. Het verschil in elektrisch potentieel heeft betrekking op de zuurgraad of pH van de oplossing. De pH-meter wordt in veel toepassingen gebruikt, variërend van laboratoriumexperimenten tot kwaliteit.
De snelheid en resultaten van chemische reacties die in water plaatsvinden, zijn vaak afhankelijk van de zuurgraad van het water en is daarom nuttig om ken de zuurgraad van het water, meestal gemeten met een pH-meter. Kennis van pH is in veel situaties nuttig of kritisch, ook in chemische laboratoriumanalyses. pH-meters worden gebruikt voor bodemmetingen in de landbouw, waterkwaliteit voor gemeentelijke watervoorzieningen, zwembaden, milieusanering; brouwen van wijn of bier; fabricage, gezondheidszorg en klinische toepassingen zoals bloedchemie; en vele andere toepassingen.
Vooruitgang in de instrumentatie en detectie heeft het aantal toepassingen waarin pH-metingen kunnen worden uitgevoerd, uitgebreid. De apparaten zijn geminiaturiseerd, waardoor directe pH-metingen in levende cellen mogelijk zijn.
Naast het meten van de pH van vloeistoffen zijn er speciaal ontworpen elektroden beschikbaar om de pH van halfvaste stoffen, zoals voedingsmiddelen, te meten. . Deze hebben tips die geschikt zijn voor het doorboren van halfvaste stoffen, hebben elektrodematerialen die compatibel zijn met ingrediënten in voedsel en zijn bestand tegen verstopping.
Bovendien wordt het gebruikt om de pH van de wijn, zuivel, landbouw, fruit te vinden sap & zuivelverwerking, en anderen. Technologische verbeteringen, zoals de integratie van slimme sensoren en multiparameteranalyse, zullen de marktvraag onder industrieën in de komende jaren stimuleren.
Antwoord
De theorie achter de werking van een pH-meter is eenvoudig: de pH meter meet de elektromotorische kracht (EMF) van een paar elektroden (tegenwoordig meestal gebouwd in een twee-in-één-assemblage) zodanig gestandaardiseerd dat het werkt in een staat van constante elektrische stroom
Om dit te doen, moet men het apparaat correct kalibreren met een twee of drie bufferoplossing metingen om een overeenkomst vast te stellen tussen de waarde van de EMF (in milivolts) en de toegeschreven, conventionele waarde van pH (niet willekeurig, in plaats daarvan is deze gebaseerd op theoretische overwegingen over de condutiviteit van \ H ^ + ionen).
Dat gezegd hebbende, de waarde wordt tegenwoordig direct gemeten als pH, aangezien het circuit van het apparaat automatisch de mV EMF omzet in eenheden van pH (strikt genomen heeft pH geen eenheden, vanwege de logaritmische definitie – dit gebeurt ook met andere grootheden in zowel chemie als fysica). Desalniettemin zou een in zekere zin de pH kunnen definiëren in termen van logaritmische eenheden gegeven in de Système international d “units – Internationaal systeem van eenheden – SI maar het wordt niet op die manier gebruikt.
Elektromotorische kracht – Wikipedia
Internationaal systeem van eenheden – Wikipedia
Hoe werken pH-meters?| Zuurgraad meten
Ontwerp, blokschema van de schakelingen, voorbeeld van een schakeling met getoonde componenten van een digitale pH-meter vindt u hier: https://www.researchgate.net/publication/265468714\_Design\_and\_Development\_of\_Microcontroller\_Based\_Digital\_pH\_Meter
ELEKTRONISCHE INSTRUMENTATIE, 3E
Maar aan de andere kant, als was bedoeld de werking van de sensor, dit is meer chemisch van aard. De sensor (sonde) is echt een assemblage van twee elektroden (vanwege het simpele feit dat bij elektriciteit en elektronica elektrische stromen alleen in een gesloten circuit ontstaan). Een van de twee elektroden in de sonde is de detectie-elektrode, die ionselectief is – in feite waterstofionenselectief.