Machen Sie das Wissen über pH-Meter bekannt
Ein pH-Meter misst den Säure- oder Alkaligehalt einer Lösung. Die meisten Organismen benötigen zum Überleben den richtigen pH-Wert. Die Messung des pH-Werts ist in vielen Bereichen von entscheidender Bedeutung, beispielsweise in der chemischen Verarbeitung, Zellstoff- und Papierherstellung, Lebensmittel-, Getränke- und Pharmaindustrie und vielen mehr.
Was ist der Haupteinsatzzweck Ihres pH-Meters?
Ein pH-Meter ist ein elektronisches Gerät, das den pH-Wert von Flüssigkeiten misst (es gibt auch spezielle Sonden zur Messung halbfester Substanzen) und den Säure- oder Alkaligehalt einer Substanz feststellen kann. Ein typisches pH-Meter besteht aus einer speziellen Messsonde (Glaselektrode), die an ein Voltmeter angeschlossen ist, das den pH-Wert misst und anzeigt.
Die Sonde misst den pH-Wert – die Aktivität von Wasserstoffionen in einer dünnwandigen Glashülle aus Ionen um ihre Spitze. Das pH-Meter misst und zeigt die geringe Spannung an, die von dieser Sonde erzeugt wird (ca. 0,06 pH-Einheit Volt).
Die Schaltung eines pH-Meters ähnelt einem Voltmeter, zeigt jedoch nicht die Spannung, sondern den pH-Wert an. Aufgrund des hohen Widerstands (20~1000MΩ) seiner Glaselektrode muss das Eingangssignal sehr groß sein. Daher enthält eine einfache Schaltung eines pH-Meters normalerweise einen Operationsverstärker in invertierender Konfiguration mit einer Gesamtspannungsverstärkung von ungefähr -17-fach. Der invertierende Verstärker wandelt die von der Sonde erzeugte kleine Spannung (+0,059 V/pH) in einen pH-Wert um. Um den pH-Wert auf der Anzeige anzuzeigen, werden normalerweise 7 V zum Ergebnis addiert. Beispielsweise beträgt in einer neutralen pH-Lösung die Ausgangsspannung der Sonde 0 V. Der angezeigte Wert des pH-Meters lautet: 0×17+7 =7.
In alkalischen Lösungen liegt der Ausgangsspannungsbereich der Sonde zwischen {{0}} und 0,41 V (7 × {{10}},059=0,41). Für eine Probe mit einem pH-Wert von =10 (pH-Wert 3 Einheiten höher als bei einer neutralen Lösung), 3 × 0,059=0,18 V, beträgt der pH-Messwert daher 0,18 × 17+7=10. In sauren Lösungen liegt die Ausgangsspannung der Sonde zwischen -0,41 V und 0 V. Für eine Probe mit einem pH-Wert von =4, -3 × 0,059=-0,18 V, beträgt der pH-Messwert daher -0,18 × 17+ 7=4.
