pH метр устройство и принцип действия

IMG 1611 IMG 1613 IMG 1612 sm
 Фото 1  Фото 2 Рис. 1

 Рассмотрим работу pH метра на примере самого распространенного прибора pH-009. Мы его взяли и просто распилили на две части, так всё видно гораздо нагляднее, чем просто теоретические выкладки со схемами.

На рис. 1 видим 2 отсека, в одном отсеке расположен электрод сравнения в виде загущенного электролита KCl (геля), а в другом индикаторный стеклянный электрод. IMG 1616 sm

Индикаторный рН-электрод выполнен в виде стеклянной трубки, один конец которой заканчивается тонкостенным стеклянным шариком. Материал стекла-мембраны выбирается таким образом, что это стекло пропускает ионы водорода и не пропускает другие ионы. С другого конца в трубку погружают серебряную проволоку, покрытую плотным слоем хлорида серебра. Трубку заливают 0,1 М раствором соляной кислоты HCl, так что кислота полностью заполняет шарик и проволока глубоко погружена в раствор соляной кислоты.

Контакт (мембрана) электрода сравнения с раствором может быть выполнен с виде пористой керамики, пористого стекла, волокнистого минерала асбеста или волокна, в данном случае это, скорее всего, волоконный тяж. Этот электрод поддерживает постоянную величину разности потенциалов между своим выходом (который подключается на вход рН-метра) и точкой в растворе, куда погрузили его рабочую часть. Его потенциал относительно раствора не зависит от присутствия других ионов в растворе и от состава раствора. Через мембрану, при измерениях pH, в этот электрод могут попадать элементы раствора, и , наоборот, в раствор выходит часть электролита. Поэтому электрод имеет свой ограниченный срок службы.

Таким образом, с электродов  получаем два контакта, один из электрода сравнения-ноль, второй из индикаторного ионоселективного электрода. Разность потенциалов между ними (напряжение) и есть искомое нами значение pH. Но оно очень мало и через них проходит очень маленький ток для измерения обычным вольтметром (от +-10 мВ до +-500мВ). Видим микросхему на плате, которая , как раз, и занимается этим, затем оцифровывает и конвертирует в значения pH, которые мы и видим на дисплее.

Послесловие

засохший электролит электрода сравнения
Фото 3

На фото 3 Вы можете видеть во что превратился гель электрода ровно через сутки, находясь на открытом воздухе. Он стал просто солью KCl в чистом виде. Именно это и происходит с ним в pH метре, если он долго хранится не в растворе для хранения, или просто не используется. Что касается именно pH-009, то у нас он пришел в негодность (высох электролит) при неиспользовании по прошествии трёх лет.

Вкрапления жёлтого цвета в нём - это просто "опилки" пластмассы корпуса, попавшие в гель при распилке корпуса pH метра.


Уважаемые спамеры, никакие HTML теги и прочие не поддерживаются. Добропорядочных граждан это правило не касается.
Комментарии
Защитный код
Обновить