Bạn chưa biết nguyên tắc đo của máy đo pH?
Máy đo pH là một công cụ quan trọng để đo độ pH của dung dịch và được sử dụng rộng rãi trong các lĩnh vực như công nghiệp, năng lượng điện, nông nghiệp, y học, thực phẩm, nghiên cứu khoa học và bảo vệ môi trường. Khi sử dụng máy đo pH, người dùng cần có những hiểu biết nhất định về thành phần cấu tạo cũng như nguyên lý đo của nó, như vậy sẽ thuận tiện hơn trong quá trình sử dụng.
Nguyên lý đo máy đo PH
Nguyên lý và cấu tạo của máy đo pH thông thường được thể hiện trong hình trên. Hoạt độ ion hydro của chất lỏng cần kiểm tra được sử dụng làm hiệu điện thế được tạo ra giữa hai điện cực và tín hiệu truyền được thu được qua máy phát để đo giá trị pH.
Điện cực được sử dụng làm tham chiếu được gọi là điện cực thủy tinh và trông giống như một ống nghiệm thủy tinh. Tuy nhiên, mặt trước là màng thủy tinh mỏng vài chục μm làm bằng thủy tinh đặc biệt, bên trong có tích hợp bộ đệm bên trong và các điện cực bên trong. Có một màng thủy tinh giữa điện cực bên trong và chất lỏng cần đo, về cơ bản là cách điện.
Điện cực ở đầu kia được gọi là điện cực so sánh (hoặc điện cực tham chiếu), có cấu trúc tương tự như điện cực thủy tinh, nhưng có một mối nối chất lỏng ở đầu trước và chất lỏng bên trong tiếp xúc với chất lỏng cần đo thông qua khoảng cách. Có nhiều hình dạng khác nhau của mối nối chất lỏng, bao gồm hình dạng sợi thủy tinh, hình dạng lỗ nhỏ, hình dạng gốm, hình dạng vỏ bọc, v.v., có thể được lựa chọn theo ứng dụng cụ thể.
Trở kháng của bộ phận phát hiện lớn hơn 10MΩ do có màng thủy tinh nên bộ phận truyền dẫn cần có trở kháng cao hơn, phải đạt hơn 1GΩ, giữa bộ khuếch đại và các điện cực cũng sử dụng dây và đầu cực cách điện cao.
Hoạt tính ion hydro của chất lỏng đo tạo ra sự chênh lệch điện thế giữa hai mặt của lớp màng mỏng của điện cực thủy tinh. Điện thế bên trong của màng mỏng thủy tinh của điện cực thủy tinh đi qua dung dịch đệm bên trong và được dẫn xuất qua điện cực bên trong; trong khi điện thế bên ngoài của chất lỏng được lấy từ điện cực bên trong của điện cực tham chiếu thông qua chất lỏng cần đo-điểm nối chất lỏng điện cực tham chiếu-chất lỏng bên trong. Điện thế được tạo ra giữa các điện cực bên trong của hai điện cực và chất lỏng bên trong gần như triệt tiêu lẫn nhau, do đó có thể đo được điện thế ở cả hai mặt của kính phim.
