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pH计的工作原理

时间:2014-11-15      阅读:2006

 pH计的工作原理 


水的pH值随着所溶解的物质的多少而定,因此pH值能灵敏地指示出水质的变化情况.pH值的变化对生物的繁殖和生存有很大影响,同时还严重影响活性污泥生化作用,即影响处理效果,污水的pH值一般控制在6.57之间. 

水在化学上是中性的,某些水分子自发地按照下式分解:H2O=H++OH-,即分解成氢离子和氢氧根离子.在中性溶液中,氢离子H+和氢氧根离子OH-的浓度都是10-7mol/l,pH值是氢离子浓度以10为底的对数的负数:pH=-log,因此中性溶液的pH值等于7.如果有过量的氢离子,pH值小于7,溶液呈酸性;反之,氢氧根离子过量,则溶液呈碱性. 
pH
计的工作原理
pH
值通常用电位法测量,通常用一个恒定电位的参比电极和测量电极组成一个原电池,原电池电动势的大小取决于氢离子的浓度,也取决于溶液的酸碱度.采用了传感器和pH变送器.测量电极上有特殊的对pH反应灵敏的玻璃探头,它是由能导电、能渗透氢离子的特殊玻璃制成,具有测量精度高、抗干扰性好等特点.当玻璃探头和氢离子接触时,就产生电位.电位是通过悬吊在氯化银溶液中的银丝对照参比电极测到的.pH值不同,对应产生的电位也不一样,通过变送器将其转换成标准420mA输出.

 

溶氧分析仪工作原理 :
pH
计的工作原理
水中的氧含量可充分显示水自净的程度.对于使用活化污泥的生物处理厂来说,了解曝气池和氧化沟的氧含量非常重要,污水中溶氧增加,会促进除厌氧微生物以外的生物活动,因而能去除挥发性物质和易于自然氧化的离子,使污水得到净化. 

测定氧含量主要有三种方法:自动比色分析和化学分析测量,顺磁法测量,电化学法测量.水中溶氧量一般采用电化学法测量.

氧能溶于水,溶解度取决于温度、水表面的总压、分压和水中溶解的盐类.大气压力越高,水溶解氧的能力就越大,其关系由亨利(Henry)定律和道尔顿(Dalton)定律确定,亨利定律认为气体的溶解度与其分压成正比. 
pH
计的工作原理
COS 4氧量测量传感器为例.其中的电极由阴极(常用金和铂制成)和带电流的反电极(银)、无电流的参比电极(银)组成,电极浸没在电解质如KClKOH,传感器有隔膜覆盖,隔膜将电极和电解质与被测量的液体分开,因此保护了传感器,既能防止电解质逸出,又可防止外来物质的侵入而导致污染和毒化. 

向反电极和阴极之间施加极化电压,假如测量元件浸入在有溶解氧的水中,氧会通过隔膜扩散,出现在阴极上(电子过剩)的氧分子就会被还原成氢氧根离子: 

电化学当量的氯化银沉淀在反电极上(电子不足):4Ag+4Cl-® 4AgCl+4e-. 

对于每个氧分子,阴极放出4个电子,反电极接受电子,形成电流,电流的大小与被测污水的氧分压成正比,该信号连同传感器上热电阻测出的温度信号被送入变送器,利用传感器中存储的含氧量和氧分压、温度之间的关系曲线计算出水中的含氧量,然后转化成标准信号输出.参比电极的功能是确定阴极电位. 

 

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