Menganalisis struktur dasar dan prinsip kerja ph meter
Alat untuk mengukur pH suatu larutan adalah pengukur keasaman (juga dikenal sebagai pengukur pH), yang dirancang sesuai dengan definisi praktis dari pH. Alat untuk mengukur aktivitas (konsentrasi) ion yang akan diukur dalam larutan adalah ion meter. Karena pengukur keasaman mengukur gaya gerak listrik antara dua elektroda baterai kimia dengan resistansi internal yang tinggi, prinsip strukturalnya pada dasarnya sama, dan seringkali instrumen yang sama memiliki banyak fungsi, yang dapat mengukur pH dan pX, dan juga dapat mengukur mV.
1. Struktur dasar instrumen:
Ada banyak model pengukur keasaman dan pengukur ion yang digunakan di laboratorium, tetapi strukturnya umumnya terdiri dari dua bagian, yaitu sistem elektroda dan pengukur milivolt impedansi tinggi. Elektroda dan larutan yang akan diuji membentuk baterai primer, dan beda potensial antara elektroda diukur dengan meter milivolt. Setelah beda potensial diperkuat oleh rangkaian penguat, itu ditampilkan oleh ammeter atau tabung digital. Sesuai dengan karakteristik elektroda kaca pH dan berbagai elektroda selektif ion (elektroda selektif ion), pengukur keasaman dan pengukur ion harus memiliki impedansi tinggi, memiliki polaritas positif dan negatif, dan dapat mengukur ion positif dan negatif dari larutan uji; instrumen harus lebih baik Oleh karena itu, di bagian input instrumen, rangkaian pasangan diferensial terdiri dari transistor efek medan dengan impedansi input tinggi, dan sumber arus konstan yang terdiri dari triode ganda memastikan bahwa titik operasi pasangan diferensial adalah tetap untuk mengurangi penyimpangan sinyal; instrumen Ada rangkaian filter di tengah untuk mencegah interferensi sinyal frekuensi tinggi; fungsi jaringan kompensasi suhu adalah untuk mencegah sinyal elektroda terpengaruh oleh perubahan suhu. Pengukur ion dengan fungsi membaca langsung konsentrasi juga menambahkan penguat anti-log, yang mengubah nilai pX menjadi nilai konsentrasi ion terukur dan menampilkannya langsung di layar.
2. Prinsip kerja alat
Dalam baterai kimia pengukur keasaman, elektroda indikator adalah elektroda kaca pH, dan elektroda referensi adalah elektroda kalomel jenuh. Sekarang pengukur keasaman sebagian besar menggunakan elektroda senyawa pH yang menggabungkan keduanya.
Dalam baterai kimia pengukur ion, elektroda indikator sebagian besar adalah berbagai elektroda selektif ion, dan elektroda referensi sebagian besar adalah elektroda kalomel jenuh. Kedua instrumen bekerja dengan prinsip yang sama. Selama proses pengukuran, sinyal potensial yang dihasilkan oleh baterai kimia instrumen memasuki pengikut sumber yang terdiri dari pasangan diferensial untuk konversi impedansi, dan setelah menjadi sinyal impedansi rendah, ini adalah input ke terminal non-pembalik operasional. penguat oleh resistor dan diperkuat oleh penguat operasional. Akhirnya, sinyal keluaran melewati blok mV, blok pH, dan blok pX instrumen (pengukur ion serbaguna memiliki tiga fungsi ini), dan kemudian melewati gerbang transistor efek medan dari pengikut sumber rangkaian umpan balik dan kemudian memasuki penguat operasional. Terminal input pembalik dari rangkaian membentuk umpan balik negatif seri tegangan. Oleh karena itu, sinyal elektroda yang diperkuat masing-masing diperoleh di setiap roda gigi input fase mV, pH, dan pX. Dalam proses elektrokimia, jika suhu berubah, sinyal keluaran penguat operasional akan terkoreksi setelah melewati jaringan kompensasi suhu. Karena fungsi pengurangan, sinyal elektroda kompensasi suhu disaring. Setiap bagian bilangan bulat yang memenuhi "nilai potensi nilai" dari model instrumen dikurangi dan ditampilkan oleh range extender. Nilai mantissa apa pun yang kurang dari "nilai potensi nilai" sama dengan Ditampilkan oleh tajuk tampilan
Fitur pengukur ph:
Pengukur ph memiliki keunggulan presisi tinggi, keandalan tinggi, serta pemasangan dan pemeliharaan yang mudah. Ini juga sensitif terhadap polusi dan perlu sering dikalibrasi. Umumnya dikalibrasi setiap satu sampai satu setengah bulan, dan elektroda diganti setiap dua tahun. Kaca pada elektroda pH akan menua secara bertahap dari waktu ke waktu, gradien akan memburuk, dan akan membutuhkan waktu lama untuk mencapai potensial stabil. Masa pakai elektroda umum bisa mencapai dua tahun. Selain itu, suhu juga berpengaruh besar terhadap penuaan, dan tingkat penuaan penyimpanan pada 100 derajat Celcius selama beberapa minggu setara dengan tingkat penuaan penyimpanan di rumah kaca untuk tahun berikutnya.
