pH 센서의 제조 방법
METTLER TOLEDO에서 우리는 pH 센서 및 기타 분석 기기 생산에서 스위스 장인 정신의 전통을 유지하고 이제 이를 디지털 기술과 결합합니다. 이 비디오에서 스위스 Urdorf에 있는 제조 시설에서 지능형 센서 관리(ISM) pH 센서를 생산하는 방법을 확인하십시오.
pH 센서
실험실 및 공정 분석용 pH 센서
pH 센서는 용액의 알칼리도 또는 산도를 결정합니다. METTLER TOLEDO는 제약, 화학, 식음료, 에너지, 반도체, 물 및 폐수 처리와 같은 다양한 산업을 위한 광범위한 pH 센서 포트폴리오를 제공합니다. 실험실에서 또는 인라인 사용을 위해 pH 센서가 필요한지 여부에 관계없이 모든 응용 분야 요구 사항을 충족하는 적합한 센서가 있습니다.
올바른 pH 센서를 선택하는 방법
최적의 pH 측정을 위해서는 올바른 pH 센서가 가장 중요합니다. 고려해야 할 가장 중요한 샘플 기준은 다음과 같습니다.
- 화학적 구성 요소
- 동종
- 온도
- pH 범위
- 컨테이너 크기(길이 및 너비 제한)
- 공정 적용 분야: 공정 압력
특정 샘플의 경우 올바른 pH 센서를 선택하는 것이 특히 중요합니다. 유체가 비수성, 낮은 전도성, 단백질이 풍부하거나 점성이 있는 경우 범용 pH 센서는 측정 오류가 발생하기 쉽습니다.
pH 센서의 응답 시간과 정확도는 여러 요인에 따라 달라집니다. 극한의 pH 값과 온도 또는 전도도가 낮은 샘플에서 측정하는 경우 pH가 중성이고 전도도가 높은 실온의 수용액보다 시간이 더 오래 걸릴 수 있습니다.
신뢰할 수 있는 결과 얻기
센서 판독값은 빠르고 정확하며 재현 가능해야 합니다. 특정 기준 시스템과 같은 신뢰할 수 있는 기술과 결합된 고품질 재료는 응용 분야의 요구 사항을 충족하도록 pH 센서를 최적화합니다.
내구성이 강한 센서
당사의 pH 센서는 고성능을 보장할 뿐만 아니라 재료와 기술의 올바른 조합을 통해 내구성을 높이고 작동 수명을 연장합니다. 열악한 환경에서도 긴 작업 수명을 보장하는 특수 샤프트 재질을 제공합니다.
매우 편리함
지능형 센서 관리(ISM) 기술을 통해 pH 센서는 자체 보정 데이터를 저장하고 설치 시 자동으로 인식됩니다. 당사의 인라인 pH 센서는 센서 유지 관리 또는 교체가 필요한 시기를 예측하는 고급 진단 기능까지 제공합니다.
오랜 전통의 정밀함
1948년부터 METTLER TOLEDO는 실험실과 현장에서 사용할 수 있는 고품질 솔루션을 제공하는 데 깊은 전문성을 축적해 왔습니다. METTLER TOLEDO는 Dr. Ingold가 발명한 결합 유리 pH 전극으로 첫 번째 성공을 거두었습니다. 그의 혁신적인 디자인은 오늘날까지 전 세계에서 pH를 측정하는 방식을 단순화합니다.
FAQs
pH 센서란 무엇입니까?
프로브 또는 전극이라고도 하는 pH 센서는 사용자가 용액의 알칼리도 또는 산도를 결정할 수 있는 중요한 도구입니다. 끝에 있는 유리막은 H + 이온에 민감합니다. 또한 당사의 많은 pH 센서는 산화환원 측정도 제공합니다.
pH 센서는 어떻게 작동합니까?
유리막의 외부는 수용액과 만나면 젤 층을 형성합니다. 센서가 전해질 수용액으로 채워져 있기 때문에 유리 멤브레인의 내부에도 유사한 젤 층이 형성됩니다. 겔 층 안팎의 H + 이온은 pH 값에 따라 이 층 안팎으로 확산될 수 있습니다. 따라서 용액의 H + 이온 농도가 측정됩니다. 용액이 알칼리성이면 H + 이온이 층 밖으로 확산되고 음전하가 멤브레인의 바깥쪽에 설정됩니다. 유리 전극에는 pH 값이 일정한 내부 버퍼가 있기 때문에 멤브레인 내부 표면의 전위는 측정 중에 일정하게 유지됩니다. 따라서 pH 센서 전위는 멤브레인의 내부 전하와 외부 전하 사이의 차이입니다.
pH 센서를 사용하여 pH를 측정할 때 기준 센서가 필요한 이유는 무엇입니까?
기준 센서의 목적은 pH 센서의 전위가 측정될 정의된 안정적인 기준 전위를 제공하는 것입니다. 이를 수행하려면 기준 센서가 용액의 H + 이온에 민감하지 않은 유리로 만들어져야 합니다. 또한 담그는 샘플 환경에 개방되어 있어야 합니다. 이를 달성하기 위해 내부 용액 또는 기준 전해질이 샘플로 흘러나올 수 있는 기준 센서의 샤프트에 개구부 또는 접합부가 만들어집니다. 기준 센서와 pH 센서(하프셀)는 올바른 측정을 위해 동일한 용액에 있어야 합니다.
pH를 측정할 때 어떤 기준 센서가 사용됩니까?
여러 참조 시스템을 사용할 수 있습니다. 여기에는 은/염화은, 요오드/요오드화물 및 수은/칼로멜 시스템과 일부 적응이 포함됩니다. 그러나 은/염화은 시스템은 현대 pH 측정에 거의 항상 사용됩니다. 이 기준 시스템의 전위는 기준 전해질과 은/염화은 기준 원소에 의해 정의됩니다. 기준 전해질의 이온 농도가 높아 전기 저항이 낮아지는 것이 중요합니다.
결합된 pH 센서란 무엇입니까?
결합된 센서에서 pH 센서(유리 센서)와 기준 센서는 두 개의 동심 튜브/챔버 형태로 구성됩니다. pH 전극은 세라믹 접합을 통해 서로 연결되어 있는 기준 전극을 감싸고 있습니다. 이 두 전극은 결합되어 있지만 별도로 기능합니다. 유일한 차이점은 두 개가 아닌 하나의 센서를 쉽게 다룰 수 있다는 것입니다.
pH 및 기준 요소와 동일한 본체에 온도 센서를 수용할 수도 있습니다. 이를 통해 온도 보상 측정을 수행할 수 있습니다. 이러한 전극을 3-in-1 전극이라고 합니다.
pH 센서를 보관하는 올바른 방법은 무엇입니까?
모든 사용자 매뉴얼은 단기 및 장기 pH 센서 보관에 필요한 정보를 제공합니다.
- 항상: 단기 및 장기 보관을 위한 기준 전해질에 보관합니다. 이를 통해 필요할 때 pH 센서를 즉시 사용할 수 있으며 짧은 응답 시간을 보장합니다.
- 때때로: pH 4와 7의 버퍼에서 측정 사이에 멤브레인을 수화 상태로 유지합니다.
- 절대: 이온이 풍부한 기준 전해질을 고갈시키므로 탈이온수를 사용하십시오. 또한 전극을 건조한 상태로 보관하지 마십시오. 이렇게 하면 멤브레인이 손상되어 pH 센서의 응답 시간이 길어질 수 있습니다. 장기간 건조한 상태로 보관할 경우 최적의 측정 결과를 얻으려면 설치하기 전에 여러 시간 동안 담가 두어 pH 센서를 다시 활성화해야 합니다. 이러한 조치가 충분하지 않은 경우 센서를 특수 재활성화 용액으로 처리한 다음 기준 전해질에서 컨디셔닝하여 센서를 작동시킬 수 있습니다.
pH 센서의 정상적인 수명은 얼마입니까?
pH 센서를 권장대로 사용하고 보관할 때 예상 수명은 1~3년입니다. 그러나 여러 가지 요인으로 인해 pH 센서의 수명이 단축될 수 있습니다. 그 중 하나는 뜨겁거나 매우 알칼리성인 샘플을 측정하는 데 사용됩니다. 다른 요인으로는 잘못된 보관으로 인한 기계적 손상이 있을 수 있습니다. 또한 고온 보관, 결빙 등의 원인으로 보관액이 건조되거나 누출될 경우 프로브의 수명이 크게 단축될 수 있습니다.
pH 센서를 교체해야 하는 시기를 어떻게 감지할 수 있습니까?
교정의 기울기와 오프셋은 pH 센서의 품질을 나타내는 좋은 지표입니다. 이 값이 특정 한계를 초과하면 pH 전극이 소모된 것으로 간주할 수 있습니다. 슬로프의 하한 및 상한은 85% 및 105%이고 오프셋은 -35mV 및 35mV입니다. 또한 pH 교정 용액의 불안정한 신호 또는 매우 긴 응답 시간은 pH 센서의 악화가 진행되었음을 나타냅니다. 이러한 현상은 종종 불규칙한 경사 및 오프셋과 관련이 있습니다.
일부 인라인 디지털 센서는 센서 교체 시기를 알려주는 예측 진단 기능도 제공합니다.