ph 측정기의 기본 구조 및 작동 원리 분석
용액의 pH를 측정하는 기구는 산도 측정기(pH 측정기라고도 함)이며 실제 pH 정의에 따라 설계되었습니다. 용액에서 측정하고자 하는 이온의 활동도(농도)를 측정하는 기기는 이온미터이다. 산도계는 내부 저항이 높은 화학 전지의 두 전극 사이의 기전력을 측정하기 때문에 구조 원리는 기본적으로 동일하며 종종 동일한 기기가 여러 기능을 가지고 있어 pH와 pX를 측정할 수 있으며 mV도 측정할 수 있습니다.
1. 악기의 기본 구조:
실험실에서 사용되는 산도 측정기 및 이온 측정기의 많은 모델이 있지만 그 구조는 일반적으로 전극 시스템과 고임피던스 밀리볼트 측정기의 두 부분으로 구성됩니다. 전극과 시험할 용액은 1차 전지를 형성하고, 전극 사이의 전위차는 밀리볼트 미터로 측정된다. 전위차는 증폭기 회로에 의해 증폭된 후 전류계 또는 디지털 튜브로 표시됩니다. pH 유리전극 및 각종 이온선택성전극(이온선택성전극)의 특성에 따라 산도계 및 이온계는 높은 임피던스, 양극성 및 음극성, 시험용액의 양극성 및 음극성 이온을 측정할 수 있어야 하며; 따라서 기기의 입력 부분에서 차동 쌍 회로는 입력 임피던스가 높은 전계 효과 트랜지스터로 구성되며 이중 삼극관으로 구성된 정전류 소스는 차동 쌍의 작동 점이 고정되도록 합니다. 신호의 드리프트를 줄이기 위해; 악기 고주파 신호의 간섭을 방지하기 위해 중간에 필터 회로가 있습니다. 온도 보상 네트워크의 기능은 전극 신호가 온도 변화에 영향을 받지 않도록 하는 것입니다. 농도의 직접 판독 기능이 있는 이온 측정기에는 pX 값을 측정된 이온의 농도 값으로 변환하여 디스플레이에 직접 표시하는 안티 로그 증폭기도 추가됩니다.
2. 기기의 작동 원리
산도 측정기의 화학 배터리에서 지시 전극은 pH 유리 전극이고 기준 전극은 포화 칼로멜 전극입니다. 이제 산도 측정기는 주로 두 가지를 결합하는 pH 화합물 전극을 사용합니다.
이온 측정기의 화학 배터리에서 지시 전극은 대부분 다양한 이온 선택 전극이며 기준 전극은 대부분 포화 칼로멜 전극입니다. 두 기기 모두 동일한 원리로 작동합니다. 측정과정에서 기기의 케미컬 배터리에서 발생하는 전위신호는 임피던스 변환을 위해 차동쌍으로 구성된 소스팔로워로 들어가고, 저임피던스 신호가 된 후 동작계의 비반전단자로 입력된다. 저항에 의해 증폭되고 연산 증폭기에 의해 증폭됩니다. 마지막으로 출력 신호는 기기의 mV 블록, pH 블록, pX 블록(범용 범용 이온 측정기는 이 세 가지 기능이 있음)을 통과한 다음 소스 팔로워의 전계 효과 트랜지스터의 게이트를 통과합니다. 피드백 회로는 연산 증폭기에 들어갑니다. 회로의 반전 입력 단자는 전압 시리즈 네거티브 피드백을 형성합니다. 따라서 증폭된 전극 신호는 mV, pH, pX 동위상 입력의 각 기어에서 각각 얻어진다. 전기화학 공정에서 온도가 변하면 연산 증폭기의 출력 신호는 온도 보상 네트워크를 통과한 후 보정됩니다. 감산기의 기능으로 인해 온도 보상된 전극 신호가 필터링됩니다. 계기 모델의 "정격 전위 값"을 만족하는 모든 정수 부분을 빼서 범위 익스텐더에 표시합니다. "정격 잠재 값"보다 작은 가수 값은 디스플레이 헤더에 표시됨과 같습니다.
ph 측정기의 특징:
ph 미터는 높은 정밀도, 높은 신뢰성, 편리한 설치 및 유지 관리라는 장점이 있습니다. 또한 오염에 민감하여 자주 보정해야 합니다. 일반적으로 1개월에서 1.5개월마다 교정하고 전극은 2년마다 교체합니다. pH 전극의 유리는 시간이 지남에 따라 점차 노화되고 구배가 악화되며 안정적인 전위에 도달하는 데 오랜 시간이 걸립니다. 일반 전극의 수명은 2년에 이릅니다. 또한 온도도 숙성에 큰 영향을 미치며 섭씨 100도에서 몇 주 동안 보관한 숙성도는 다음 해 온실에서 보관한 숙성도와 동일하다.
