Analizar la estructura básica y el principio de funcionamiento del medidor de ph
El instrumento para medir el pH de una solución es un medidor de acidez (también conocido como medidor de pH), que está diseñado de acuerdo con la definición práctica de pH. El instrumento para medir la actividad (concentración) del ion a medir en la solución es un medidor de iones. Debido a que los medidores de acidez miden la fuerza electromotriz entre los dos electrodos de las baterías químicas con alta resistencia interna, sus principios estructurales son básicamente los mismos y, a menudo, el mismo instrumento tiene múltiples funciones, que pueden medir pH y pX, y también pueden medir mV.
1. La estructura básica del instrumento:
Hay muchos modelos de medidores de acidez y medidores de iones utilizados en los laboratorios, pero sus estructuras generalmente constan de dos partes, a saber, el sistema de electrodos y el medidor de milivoltios de alta impedancia. El electrodo y la solución a probar forman una batería primaria, y la diferencia de potencial entre los electrodos se mide con un medidor de milivoltios. Después de que la diferencia de potencial es amplificada por un circuito amplificador, se muestra mediante un amperímetro o un tubo digital. De acuerdo con las características de los electrodos de vidrio de pH y varios electrodos selectivos de iones (electrodos selectivos de iones), se requiere que los medidores de acidez y los medidores de iones tengan alta impedancia, polaridad positiva y negativa, y puedan medir iones positivos y negativos de la solución de prueba; el instrumento debe tener mejor Por lo tanto, en la parte de entrada del instrumento, el circuito del par diferencial está compuesto por transistores de efecto de campo con alta impedancia de entrada, y la fuente de corriente constante compuesta por triodos dobles asegura que el punto de operación del par diferencial sea fijo para reducir la deriva de la señal; el instrumento Hay un circuito de filtro en el medio para evitar la interferencia de señales de alta frecuencia; la función de la red de compensación de temperatura es evitar que la señal del electrodo se vea afectada por los cambios de temperatura. El medidor de iones con la función de lectura directa de la concentración también agrega un amplificador anti-logaritmo, que convierte el valor pX en el valor de concentración del ion medido y lo muestra directamente en la pantalla.
2. El principio de funcionamiento del instrumento.
En la batería química del medidor de acidez, el electrodo indicador es un electrodo de vidrio de pH y el electrodo de referencia es un electrodo de calomelano saturado. Ahora, el medidor de acidez utiliza principalmente el electrodo compuesto de pH que combina los dos.
En la batería química del medidor de iones, los electrodos indicadores son en su mayoría varios electrodos selectivos de iones, y los electrodos de referencia son en su mayoría electrodos de calomelanos saturados. Ambos instrumentos funcionan con el mismo principio. Durante el proceso de medición, la señal potencial generada por la batería química del instrumento ingresa al seguidor de fuente compuesto por pares diferenciales para la conversión de impedancia y, luego de convertirse en una señal de baja impedancia, se ingresa al terminal no inversor del operador. amplificador por una resistencia y amplificado por el amplificador operacional. Finalmente, la señal de salida pasa a través del bloque mV, el bloque de pH y el bloque pX del instrumento (el medidor de iones de uso general tiene estas tres funciones) y luego pasa a través de la puerta del transistor de efecto de campo del seguidor de fuente de el circuito de retroalimentación y luego ingresa al amplificador operacional. La terminal de entrada inversora del circuito forma una retroalimentación negativa en serie de voltaje. Por lo tanto, las señales de electrodo amplificadas se obtienen respectivamente en cada engranaje de entrada en fase de mV, pH y pX. En el proceso electroquímico, si la temperatura cambia, la señal de salida del amplificador operacional se corregirá después de pasar por la red de compensación de temperatura. Debido a la función del sustractor, se filtra la señal del electrodo con compensación de temperatura. El extensor de rango resta y muestra cualquier parte entera que satisfaga el "valor potencial nominal" del modelo del instrumento. Cualquier valor de mantisa que sea menor que el "valor potencial nominal" es igual a Mostrado por el encabezado de la pantalla
Características del medidor de ph:
El medidor de ph tiene las ventajas de alta precisión, alta confiabilidad y conveniente instalación y mantenimiento. También es sensible a la contaminación y necesita ser calibrado con frecuencia. Generalmente, se calibra cada mes o mes y medio, y el electrodo se reemplaza cada dos años. El vidrio del electrodo de pH envejecerá gradualmente con el tiempo, el gradiente se deteriorará y llevará mucho tiempo alcanzar un potencial estable. La vida útil de los electrodos generales puede llegar a dos años. Además, la temperatura también tiene una gran influencia en el envejecimiento, y el grado de envejecimiento de almacenamiento a 100 grados centígrados durante varias semanas es equivalente al grado de envejecimiento de almacenamiento en el invernadero para el próximo año.
