pH 電極:水質(zhì)安全的堅固防線,在守護水質(zhì)安全的戰(zhàn)線上,pH 電極構(gòu)筑起一道堅固防線?;谄鋵λw中氫離子活度的精確測量原理,pH 電極在水質(zhì)監(jiān)測和保護的各個環(huán)節(jié)發(fā)揮著重要作用。在飲用水水源地監(jiān)測中,pH 電極實時監(jiān)測水源水的 pH 值,確保飲用水的 pH 值符合衛(wèi)生標準,保障居民的飲水安全。在污水處理廠,pH 電極持續(xù)監(jiān)測污水的 pH 值,為污水處理工藝的優(yōu)化提供依據(jù),確保處理后的污水達標排放。在工業(yè)循環(huán)水系統(tǒng)中,pH 電極監(jiān)測循環(huán)水的 pH 值,防止設備因腐蝕或結(jié)垢而損壞。pH 電極以其良好性能,守護著我們的水質(zhì)安全。pH 電極避免接觸強氧化劑,如次氯酸鈉會加速玻璃膜老化。機械pH電極圖片
形狀對玻璃 pH 電極的影響,1、管狀電極:(1)適用性場景:在一些需要深入特定環(huán)境或狹小空間進行測量的場景中,管狀電極具有獨特優(yōu)勢。例如在土壤、生物體內(nèi)腔等復雜環(huán)境的 pH 測量,其細長的管狀結(jié)構(gòu)能夠方便地插入,避免對周圍環(huán)境造成過大干擾。(2)性能影響:管狀電極的形狀使得其表面積相對較大,在測量時與待測溶液的接觸面積增加,從而能夠更快地達到離子交換平衡,響應速度相對較快。此外,管狀結(jié)構(gòu)有利于溶液在管內(nèi)的流動,在動態(tài)測量場景中,如連續(xù)流動的工業(yè)廢水 pH 監(jiān)測,能夠及時反映溶液 pH 的變化。2、(1)平面電極:適用性場景:平面電極常用于對精度要求較高且樣品量相對充足的實驗場景,如實驗室中的標準溶液 pH 標定。其平整的表面易于清洗和校準,能夠保證測量的準確性和重復性。(2)性能影響:平面電極的表面相對平整,離子在表面的擴散路徑較為規(guī)則,有利于提高測量的穩(wěn)定性和準確性。然而,由于其與溶液的接觸面積相對較小,在測量粘性較大或離子交換速度較慢的溶液時,達到平衡的時間可能較長,響應速度相對較慢。湖北耐污染pH傳感器pH 電極存儲濕度≤80% RH,防潮包裝設計,適合潮濕環(huán)境長期存放。
農(nóng)業(yè)生產(chǎn)行業(yè)中針對強酸強堿環(huán)境下 pH 電極測量準確性要求,1、測量準確性要求:準確性要求相對較低,誤差范圍可在 ±0.5 - ±0.2 之間。例如在土壤改良、灌溉用水的酸堿度調(diào)節(jié)中,對 pH 值的測量精度要求不像其他行業(yè)那么高。2、原因:農(nóng)業(yè)生產(chǎn)具有一定的緩沖性和適應性,土壤本身具有一定的酸堿緩沖能力,植物對土壤和灌溉水的 pH 值也有一定的耐受范圍。雖然不合適的 pH 值會影響植物生長,但短期內(nèi)較小的 pH 值偏差不會對農(nóng)作物造成嚴重損害。而且農(nóng)業(yè)生產(chǎn)規(guī)模大,過于精確的測量成本較高,實際操作中也較難實現(xiàn)。
電極材料對銀 / 氯化銀(Ag/AgCl)pH電極的影響,1、銀材料:銀粉的粒徑、形狀等因素會影響電極的性能。例如,在絲網(wǎng)印刷制備 Ag/AgCl 電極時,使用的銀粉若為片狀銀粉與球狀銀粉混合粉,不同的形狀和粒徑組合會影響電極的導電性和微觀結(jié)構(gòu)。片狀銀粉可提供較大的導電平面,有利于電子傳輸,而球狀銀粉可填充空隙,使電極結(jié)構(gòu)更加致密。合適的銀粉組合能提高電極的導電性,減少因電阻變化引起的電位波動,從而提高電位穩(wěn)定性。同時,良好的導電性和結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性也有助于延長電極的使用壽命。2、氯化銀材料:氯化銀的純度、粒徑等對電極性能至關(guān)重要。高純度的氯化銀能減少雜質(zhì)對電極反應的干擾,保證電位的準確性和穩(wěn)定性。粒徑較小的氯化銀顆粒能提供更大的比表面積,增加電極反應的活性位點,有利于維持穩(wěn)定的電位。但粒徑過小可能導致顆粒團聚,影響離子傳輸。在使用壽命方面,純度高、粒徑合適的氯化銀能在長期的氧化還原反應中保持穩(wěn)定的結(jié)構(gòu),不易發(fā)生分解或溶解,從而延長電極的使用壽命。pH 電極實驗室臺式設備需固定支架,避免晃動導致接觸不良。
pH電極在測量過程中遠程控制技術(shù)解說,1、無線通信模塊:系統(tǒng)采用無線通信模塊實現(xiàn)遠程控制,如 Wi-Fi、藍牙、4G/5G 等。在強酸強堿環(huán)境下,需選擇具有良好抗干擾能力的無線通信模塊,并對其進行適當?shù)姆雷o,確保通信的穩(wěn)定性。例如,對于一些工業(yè)現(xiàn)場的強酸強堿環(huán)境,可能會存在較強的電磁干擾,此時可選用屏蔽性能好的 4G/5G 通信模塊,并對其進行金屬屏蔽處理,減少干擾對通信的影響。2、通信協(xié)議:采用標準的通信協(xié)議,如 MQTT、HTTP 等,便于與遠程服務器或監(jiān)控終端進行數(shù)據(jù)交互。MQTT 協(xié)議具有輕量級、低功耗、適合在不穩(wěn)定網(wǎng)絡環(huán)境下工作的特點,適用于遠程 pH 測量系統(tǒng)的數(shù)據(jù)傳輸。通過該協(xié)議,測量系統(tǒng)可將實時測量數(shù)據(jù)、設備狀態(tài)等信息發(fā)送到遠程服務器,同時接收遠程服務器發(fā)送的控制指令,實現(xiàn)遠程控制功能。pH 電極可替換電極頭設計需注意密封圈安裝,防止液體滲入內(nèi)部。監(jiān)測pH電極生產(chǎn)過程
pH 電極符合 NIST/ISO 標準,通過國際計量認證,數(shù)據(jù)可追溯性強。機械pH電極圖片
pH電極的關(guān)鍵是氫離子選擇性敏感膜(通常為特殊玻璃膜)。其表面水合層中的硅酸鹽結(jié)構(gòu)對H?具有高度選擇性,當接觸溶液時,膜內(nèi)外的H?濃度差異引發(fā)離子交換,形成跨膜電位差,該電位差與溶液pH值呈對數(shù)關(guān)系(遵循能斯特方程),實現(xiàn)精確pH測量。pH電極的玻璃膜由SiO?、Na?O和CaO等成分熔融制成。膜表面的水合凝膠層(約0.1μm厚)允許H?快速滲透,而其他陽離子(如Na?、K?)因空間位阻和電荷排斥難以通過,這種離子篩分效應確保了電極對H?的選擇性響應。參比電極的必要性,pH電極需搭配參比電極構(gòu)成完整測量回路。參比電極(如Ag/AgCl體系)提供穩(wěn)定的電勢基準,與氫離子敏感膜的電位差共同構(gòu)成可測信號。兩者的液接界設計允許離子導電,同時避免溶液交叉污染。機械pH電極圖片