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1. 定義與核心功能
pH/ORP計(jì)是用于測量溶液酸堿度(pH)和氧化還原電位(ORP)的精密儀器,其核心功能包括:
pH測量:量化溶液中氫離子濃度(H?),范圍通常為 0~14 pH(擴(kuò)展至-2~16 pH)。
ORP測量:反映溶液的氧化或還原能力(單位為mV),范圍 -2000~+2000 mV。
2. 工作原理與技術(shù)細(xì)節(jié)
2.1 pH測量原理
玻璃電極:
敏感玻璃膜:由鋰玻璃制成,對H?選擇性響應(yīng),產(chǎn)生膜電位(遵循能斯特方程)。
參比電極:通常為Ag/AgCl電極,提供穩(wěn)定參比電位。
2.2 ORP測量原理
貴金屬電極:鉑(Pt)或金(Au)電極表面發(fā)生氧化還原反應(yīng),電位差反映溶液電子轉(zhuǎn)移趨勢。
應(yīng)用場景:
氧化性溶液:如含ClO?(次氯酸鹽)的消毒液(ORP>600 mV)。
還原性溶液:如含S2?的廢水(ORP<-200 mV)。
2.3 溫度補(bǔ)償機(jī)制
自動(dòng)補(bǔ)償:內(nèi)置Pt1000溫度傳感器,實(shí)時(shí)校正溫度對pH/ORP值的影響。
手動(dòng)補(bǔ)償:需輸入溶液溫度(適用于無集成溫補(bǔ)的經(jīng)濟(jì)型儀表)。
3. 技術(shù)參數(shù)與性能對比
參數(shù) | 實(shí)驗(yàn)室級(如Mettler Toledo) | 工業(yè)在線型(如Endress+Hauser) | 便攜式(如Hanna HI98100) |
---|---|---|---|
pH精度 | ±0.01 pH | ±0.02 pH | ±0.1 pH |
ORP精度 | ±0.5 mV | ±1 mV | ±5 mV |
響應(yīng)時(shí)間 | <1秒(穩(wěn)態(tài)) | <5秒 | <10秒 |
防護(hù)等級 | IP54(防濺) | IP68(水下1米) | IP67(防塵防水) |
校準(zhǔn)方式 | 自動(dòng)多點(diǎn)校準(zhǔn)(2~5點(diǎn)) | 手動(dòng)/自動(dòng)校準(zhǔn) | 手動(dòng)兩點(diǎn)校準(zhǔn) |
4. 選型關(guān)鍵要素
4.1 電極選擇
pH電極類型:
常規(guī)型:玻璃電極(0~80℃),適用于大多數(shù)水溶液。
高溫型:耐130℃(如發(fā)酵罐滅菌工況)。
耐HF型:銻電極或固態(tài)電極(氫氟酸環(huán)境)。
ORP電極類型:
鉑電極:通用型,需定期拋光維護(hù)。
金電極:抗硫化物污染(如含H?S的廢水)。
4.2 儀表功能
通信接口:4-20mA、Modbus、HART協(xié)議(DCS集成)。
數(shù)據(jù)記錄:內(nèi)置存儲(>10萬組數(shù)據(jù))+ USB導(dǎo)出。
報(bào)警輸出:繼電器觸點(diǎn)(超限報(bào)警、電極失效預(yù)警)。