Cảm biến pH xác định độ kiềm hoặc axit của dung dịch. METTLER TOLEDO cung cấp nhiều danh mục cảm biến pH cho các ngành công nghiệp khác nhau, chẳng hạn như dược phẩm, hóa chất, thực phẩm và đồ uống, năng lượng và chất bán dẫn, cũng như xử lý nước và nước thải. Cho dù bạn cần một cảm biến pH trong phòng thí nghiệm hay để sử dụng trong dây chuyền, chúng tôi đều có các cảm biến phù hợp đáp ứng tất cả các yêu cầu ứng dụng của bạn.
Các cảm biến pH trong phòng thí nghiệm, từ các mẫu thông thường đến các mẫu chuyên dụng cao, cung cấp kết quả đọc chính xác cho nhiều ứng dụng trong phòng thí nghiệm và hiện trường. Xem thêm
Cảm biến pH nội tuyến cung cấp các phép đo pH chính xác, thời gian thực trong nhiều môi trường quy trình công nghiệp. Xem thêm
Để đo pH tối ưu, cảm biến pH phù hợp là tối quan trọng. Các tiêu chí mẫu quan trọng nhất được xem xét là:
Đối với một số mẫu nhất định, việc chọn cảm biến pH phù hợp là đặc biệt quan trọng. Nếu chất lỏng không phải là nước, độ dẫn điện thấp, giàu protein hoặc nhớt, thì các cảm biến pH đa năng dễ bị lỗi đo lường.
Thời gian đáp ứng và độ chính xác của cảm biến pH phụ thuộc vào một số yếu tố. Các phép đo ở nhiệt độ và giá trị pH cực đoan hoặc trong các mẫu có độ dẫn điện thấp có thể mất nhiều thời gian hơn so với các phép đo của dung dịch nước ở nhiệt độ phòng có độ pH trung tính và độ dẫn điện cao.
Việc đọc cảm biến phải nhanh, chính xác và có thể lặp lại. Vật liệu chất lượng cao kết hợp với các công nghệ đáng tin cậy như hệ thống tham chiếu cụ thể sẽ tối ưu hóa các cảm biến pH của chúng tôi để đáp ứng các yêu cầu trong ứng dụng của bạn.
Các cảm biến pH của chúng tôi không chỉ đảm bảo hiệu suất cao mà việc kết hợp đúng vật liệu và công nghệ còn giúp chúng bền hơn và kéo dài tuổi thọ hoạt động. Chúng tôi cung cấp các vật liệu trục đặc biệt đảm bảo tuổi thọ làm việc lâu dài, ngay cả trong môi trường khắc nghiệt.
Với công nghệ Quản lý cảm biến thông minh (ISM) của chúng tôi, các cảm biến pH lưu trữ dữ liệu hiệu chuẩn của riêng chúng và tự động được nhận dạng khi cài đặt. Các cảm biến pH nội tuyến của chúng tôi thậm chí còn cung cấp chẩn đoán nâng cao giúp dự đoán khi nào cần bảo trì hoặc thay thế cảm biến.
Kể từ năm 1948, METTLER TOLEDO đã tích lũy chuyên môn sâu trong việc cung cấp các giải pháp chất lượng cao để sử dụng trong phòng thí nghiệm và hiện trường. METTLER TOLEDO đã đạt được thành công đầu tiên với điện cực pH thủy tinh kết hợp do Tiến sĩ Ingold phát minh. Thiết kế sáng tạo của ông đơn giản hóa cách thế giới đo độ pH cho đến ngày nay.
Tại METTLER TOLEDO, chúng tôi duy trì truyền thống thủ công của Thụy Sĩ trong việc sản xuất cảm biến pH và các thiết bị phân tích khác, đồng thời kết hợp nó với công nghệ kỹ thuật số. Xem trong video này cách chúng tôi sản xuất cảm biến pH Quản lý cảm biến thông minh (ISM) tại cơ sở sản xuất của chúng tôi ở Urdorf, Thụy Sĩ.
Cảm biến pH , còn được gọi là đầu dò hoặc điện cực, là một công cụ quan trọng cho phép người dùng xác định độ kiềm hoặc độ axit của dung dịch. Màng thủy tinh ở cuối nhạy cảm với ion H + . Ngoài ra, nhiều cảm biến pH của chúng tôi cũng cung cấp phép đo oxi hóa khử.
Mặt ngoài của màng thủy tinh tạo thành một lớp gel khi gặp dung dịch nước. Một lớp gel tương tự cũng được hình thành ở mặt trong của màng thủy tinh, do cảm biến chứa đầy dung dịch điện phân dạng nước. Các ion H + trong và xung quanh lớp gel có thể khuếch tán vào hoặc ra khỏi lớp này, tùy thuộc vào giá trị pH. Do đó, nồng độ ion H + của dung dịch được đo. Nếu dung dịch có tính kiềm, các ion H + khuếch tán ra khỏi lớp và điện tích âm được thiết lập ở mặt ngoài của màng. Vì điện cực thủy tinh có bộ đệm bên trong với giá trị pH không đổi, nên điện thế trên bề mặt bên trong của màng không đổi trong quá trình đo. Do đó, điện thế của cảm biến pH là sự khác biệt giữa điện tích bên trong và bên ngoài của màng.
Mục đích của cảm biến tham chiếu là cung cấp điện thế tham chiếu ổn định đã xác định để đo điện thế của cảm biến pH. Để có thể làm được điều này, cảm biến tham chiếu cần được làm bằng thủy tinh không nhạy cảm với các ion H + trong dung dịch. Nó cũng phải mở với môi trường mẫu mà nó được nhúng vào. Để đạt được điều này, một lỗ hoặc mối nối được tạo ra trong trục của cảm biến tham chiếu qua đó dung dịch bên trong hoặc chất điện phân tham chiếu có thể chảy vào mẫu. Cảm biến tham chiếu và cảm biến pH (nửa tế bào) phải ở trong cùng một dung dịch để đo chính xác.
Có một số hệ thống tham khảo có sẵn. Chúng bao gồm các hệ thống bạc/bạc clorua, iốt/iođua và thủy ngân/calomel, cũng như một số điều chỉnh. Tuy nhiên, hệ thống bạc/bạc clorua hầu như luôn được sử dụng trong các phép đo pH hiện đại. Điện thế của hệ thống tham chiếu này được xác định bởi chất điện phân tham chiếu và phần tử tham chiếu bạc/bạc clorua. Điều quan trọng là chất điện phân tham chiếu có nồng độ ion cao dẫn đến điện trở thấp.
Trong các cảm biến kết hợp, cảm biến pH (cảm biến thủy tinh) và cảm biến tham chiếu được cấu tạo ở dạng hai ống/buồng đồng tâm. Điện cực pH bao bọc điện cực tham chiếu, chúng được liên kết với nhau thông qua mối nối gốm. Hai điện cực này, mặc dù kết hợp với nhau, hoạt động riêng biệt. Sự khác biệt duy nhất là dễ dàng xử lý một cảm biến, thay vì hai.
Người ta cũng có thể chứa một cảm biến nhiệt độ trong cùng một cơ thể với độ pH và các yếu tố tham chiếu. Điều này cho phép thực hiện các phép đo bù nhiệt độ. Các điện cực như vậy được gọi là điện cực 3 trong 1.
Tất cả hướng dẫn sử dụng đều cung cấp thông tin cần thiết về việc bảo quản cảm biến pH ngắn hạn và dài hạn.
Khi sử dụng và bảo quản cảm biến pH theo khuyến nghị, tuổi thọ dự kiến là từ 1 đến 3 năm. Tuy nhiên, một số yếu tố có thể làm giảm tuổi thọ của cảm biến pH. Một trong số đó là việc sử dụng nó để đo các mẫu nóng hoặc rất kiềm. Các yếu tố khác có thể là hư hỏng cơ học do bảo quản không đúng cách. Ngoài ra, nếu dung dịch bảo quản bị khô hoặc rò rỉ ra ngoài do bảo quản ở nhiệt độ cao, đóng băng hoặc các nguyên nhân khác, tuổi thọ của đầu dò có thể giảm đáng kể.
Độ dốc và độ lệch của hiệu chuẩn là các chỉ số tốt về chất lượng của cảm biến pH. Khi các giá trị này vượt qua các giới hạn nhất định, điện cực pH có thể được coi là đã sử dụng hết. Giới hạn dưới và trên cho độ dốc là 85% và 105% và cho phần bù -35 mV và 35 mV. Ngoài ra, xin lưu ý rằng tín hiệu không ổn định hoặc thời gian phản hồi rất lâu trong dung dịch hiệu chuẩn pH cho thấy cảm biến pH đã xuống cấp trầm trọng. Những hiện tượng này thường liên quan đến độ dốc và độ lệch không đều.
Một số cảm biến kỹ thuật số nội tuyến của chúng tôi cũng cung cấp chẩn đoán dự đoán cho biết khi nào phải thay thế cảm biến.