سنسور pH آب یک دستگاه الکترونیکی است که برای اندازه‌گیری اسیدیته یا قلیائیت یک مایع (معمولاً آب) استفاده می‌شود. این سنسور غلظت یون هیدروژن در محلول را تشخیص داده و آن را به یک سیگنال الکتریکی قابل اندازه‌گیری، معمولاً بر حسب میلی‌ولت (mV)، تبدیل می‌کند که سپس به مقدار pH ترجمه می‌شود.
سنسور pH چگونه کار می‌کند؟
یک سنسور pH از دو جزء اصلی تشکیل شده است:
الکترود pH (الکترود شیشه‌ای)
ساخته شده از غشای شیشه‌ای ویژه حساس به یون‌های هیدروژن (H⁺).
هنگامی که در آب غوطه‌ور می‌شود، یون‌های هیدروژن با شیشه تعامل می‌کنند و اختلاف ولتاژ کوچکی ایجاد می‌کنند.
الکترود مرجع
ولتاژ مرجع پایداری را برای مقایسه فراهم می‌کند.
معمولاً با محلول کلرید پتاسیم (KCl) پر می‌شود.
اصل کار:
الکترود pH ولتاژی متناسب با غلظت یون H⁺ تولید می‌کند.
الکترود مرجع یک خط پایه پایدار را تضمین می‌کند.
اختلاف ولتاژ بین دو الکترود اندازه‌گیری شده و با استفاده از معادله نرنست به مقدار pH تبدیل می‌شود:
E=E0−F2.303⋅RT⋅pH
(که در آن E= ولتاژ اندازه‌گیری‌شده، E0= ولتاژ مرجع، R= ثابت گاز، T= دما، F= ثابت فارادی)
اکثر سنسورهای pH مدرن شامل یک سنسور دما برای جبران خودکار دما (ATC) هستند تا از خوانش‌های دقیق اطمینان حاصل کنند.
چگونه از یک سنسور pH برای اندازه‌گیری pH آب استفاده کنیم؟
کالیبراسیون (ضروری برای دقت)
از محلول‌های بافر pH (مانند pH 4.0، 7.0، 10.0) استفاده کنید.
سنسور را در هر بافر غوطه‌ور کنید و قرائت‌ها را بر این اساس تنظیم نمایید.
اندازه‌گیری
سنسور را با آب مقطر بشویید.
آن را در نمونه آب فرو ببرید و منتظر تثبیت بمانید (معمولاً ۳۰ ثانیه تا ۲ دقیقه).
مقدار pH را ثبت کنید.
نگهداری
سنسور را در محلول نگهداری (معمولاً محلول pH 4 یا KCl) ذخیره کنید.
به طور منظم آن را تمیز کنید تا از آلودگی جلوگیری شود.
استخر شنا فاضلاب آبزی‌پروری هیدروپونیک تجزیه و تحلیل کیفیت آب
• خروجی سیگنال: RS-485 (پروتکل Modbus/RTU).
• اتصال آسان به دستگاه‌های شخص ثالث مانند PLC، DCS، کامپیوترهای کنترل صنعتی، کنترل‌کننده‌های عمومی، ابزارهای ثبت بدون کاغذ یا صفحه‌های لمسی.
• تقویت‌کننده تفاضلی دوگانه با امپدانس بالا با ضد تداخل قوی و پاسخ سریع.
• پروب pH ثبت‌شده با پتنت، محلول مرجع داخلی آن با فشار حداقل ۱۰۰ کیلوپاسکال (۱ بار) به‌طور بسیار آهسته از پل نمکی میکرومتخلخل تراوش می‌کند و خونریزی رو به جلوی آن بیش از ۲۰ ماه ادامه می‌یابد. چنین سیستم مرجعی بسیار پایدار است و عمر الکترود در مقایسه با الکترودهای صنعتی متعارف دو برابر افزایش می‌یابد.
• نصب آسان: رزوه لوله 3/4 NPT برای نصب غوطه‌ور آسان یا نصب در لوله‌ها و مخازن.
• درجه حفاظت IP68.
نام محصول | سنسور pH آب آنلاین |
محدوده اندازه‌گیری | ۰~۱۴ pH |
وضوح | 0.01pH |
دقت | ±0.1pH |
دمای کار | 0~65℃ |
فشار کاری | <0.2MPa |
جبران دما | جبران خودکار دما (NTC) |
منبع تغذیه | ۱۲~۲۴ ولت جریان مستقیم ±۱۰٪ |
خروجی سیگنال | RS-485(Modbus/RTU); RS485&4-20mA |
ماده در تماس | PPR |
روش نصب | نصب غوطه‌ور، رزوه 3/4 NPT |
طول کابل | 5 متر، طول‌های دیگر قابل سفارشی‌سازی است |
کالیبراسیون | کالیبراسیون دو نقطه‌ای |
مصرف برق | <0.5W |
درجه حفاظت | IP68 |
کاربردهای اصلی سنسورهای pH
پایش کیفیت آب
آب آشامیدنی، تصفیه فاضلاب، رودخانه‌ها، دریاچه‌ها و اقیانوس‌ها.
آبزی‌پروری و هیدروپونیک
pH بهینه را برای رشد ماهی، میگو و گیاهان تضمین می‌کند.
صنایع غذایی و نوشیدنی
pH را در تولید لبنیات، آبجو، شراب و آبمیوه کنترل می‌کند.
تولید مواد شیمیایی و دارویی
pH صحیح را در واکنش‌ها و فرمولاسیون‌های دارویی تضمین می‌کند.
استخرهای شنا و آبگرم
شرایط آب ایمن و راحت را حفظ می‌کند.
تحقیقات زیست‌محیطی
باران اسیدی، pH خاک و اثرات آلودگی را مطالعه می‌کند.
فرآیندهای صنعتی
مورد استفاده در دیگ‌های بخار، برج‌های خنک‌کننده و فرآیندهای شیمیایی.