Cảm biến pH

pH là gì?¶

pH là một giá trị được xác định dựa vào thang đo đã được định nghĩa, tương tự như nhiệt độ. Nghĩa là độ pH của nước không phải là một thành phần vật lý mà nó có thể đo lường như mật độ hoặc số lượng. Thay vào đó, nó có giá trị từ 0 tới 14 để thể hiện số lượng axit hoặc ba-zơ trong nước theo độ chia logarit. Giá trị pH thấp hơn thể hiện nước có tính axit mạnh hơn. Và giá trị pH càng cao thì tính ba-zơ càng mạnh. Giá trị pH 7 được xem là tính trung tính.

Dung dịch Giá trị pH Pin axit 0-1 Axit dạ dày 2 Coca Cola 2.53 Cà phê đen 5 Nước tinh khiết 7 Kem đánh răng 8-9 Nước tẩy màu 12-13

Tại sao pH lại quan trọng?¶

Nếu pH của nước quá cao hoặc quá thấp, vi sinh vật sống nước đó sẽ chết. pH cũng có thể ảnh hưởng tới độ hoà tan, độc tố hoá học và kim loại nặng trong nước. Phần lớn sinh vật sống dưới nước ưa thích pH từ 6.5 tới 9.0, mặc dù một số có thể sống trong nước với mức pH ở ngoài khoảng đó.

Các loại cảm biến pH¶

Cảm biến pH loại kết hợp (Combination pH Sensors)¶

Hầu hết phương pháp đo pH là sử dụng một cảm biến điện hoá pH. Các cảm biến pH loại kết hợp là loại cảm biến điện hoá có đặc điểm sử dụng một điện cực để đo và một điện cực để tham chiếu. Điện cực đo các chức năng phát hiện sự thay đổi của giá trị pH trong khi đó điện cực tham chiếu cung cấp một tín hiệu ổn định để so sánh.

Công nghệ cảm biến pH loại kết hợp có thể được sử dụng để xây dựng các sản phẩm khác nhau, gồm cảm biến pH sử dụng trong phòng thí nghiệm, cảm biến trong công nghiệp.

Cảm biến pH loại vi sai (Differential pH Sensors)¶

Cảm biến pH loại vi sai làm việc khác một chút so với cảm biến pH loại kết hợp thông thường. Trong khi cảm biến pH loại kết hợp sử dụng 2 điện cực, một điện cực đo và một điện cực tham chiếu, thì cảm biến pH loại vi sai sử dụng 3 điện cực.

Trong thiết kế đó, 2 điện cực đo pH vi sai với một điện cực nối đất thứ 3. Thiết kế này có ưu điểm là ngăn ngừa sai số do điện cực bị bám bẩn.

Cảm biến pH loại dành cho phòng thí nghiệm¶

Cảm biến pH loại kết hợp với bóng thuỷ tinh 12mm và thân bằng nhựa thông thường được quy vào là loại cảm biến dành cho phòng thí nghiệm. Những cảm biến này làm việc rất tốt trong các ứng dụng nhẹ nhàng như học tập, nghiên cứu, lấy mẫu môi trường thực nghiệm và quan trắc hồ bơi.

Cảm biến pH loại công nghiệp¶

Cảm biến pH loại kết hợp cũng có thể làm lớn hơn, thân cảm biến cứng chắc hơn với các đầu nối (connectors) công nghiệp. Các cảm biến này thường được quy vào là loại cảm biến công nghiệp, chúng rất phù hợp cho những ứng dụng quan trắc pH liên tục.

Bộ đơn chỉ tiêu SmartpH-01H¶

Bộ đơn chỉ tiêu SmartpH-01H được sử dụng để đo liên tục giá trị pH của mẫu nước và lập trình được các điều khiển liên quan.

Đặc tính kỹ thuật¶

pH Transmitter Cảm biến pH Khoảng đo 0.00 – 14.00 pH Độ phân giải 0.01 Độ chính xác ± 0.02 Cảm biến nhiệt độ Khoảng đo -30°C to 130°C Độ phân giải 0.1°C Độ chính xác ±0.2°C Tính năng Chế độ hiệu chuẩn NIST, Any Ngõ ra analog 4-20mA Isolation Ngõ ra digital RS485 Isolation 2 Relay 250VAC, 3A max Chế độ bù nhiệt độ Tự động bằng cảm biến PT100 hoặc bằng tay

Bảo trì và hiệu chuẩn cảm biến¶

Cảm biến pH hoặc ORP là cảm biến điện hoá ngõ ra dạng millivolts. Tín hiệu này rất nhạy cảm nên có 1 số lưu ý khi sử dụng cảm biến pH/ORP như sau:

• Không được tự ý cắt ngắn hoặc nối dây của cảm biến.
• Giữ cho đầu dây kết nối với bộ đo pH không bị bụi bám bẩn.
• Cảm biến pH loại kết hợp cần dung dịch bảo quản, khi không sử dụng cảm biến phải ngâm trong dung dịch bảo quản này. Để khô cảm biến sẽ bị hư.
• Hiệu chuẩn cảm biến mỗi 3 tháng một lần.

Một số lỗi xảy ra:

• Giá trị đo pH của bộ điều khiển nhảy liên tục với cùng một mẫu đo:
  • Kiểm tra dây cảm biến, hãy chắc chắn rằng dây cảm biến không bị cắt nối. Dây tiêu chuẩn của cảm biến pH là 3 mét hoặc 6 mét. Nếu như dây bị cắt nối thì cần phải thay cảm biến pH.
  • Kiểm tra đầu cảm biến pH, hãy đảm bảo rằng không có bụi bẩm bám trên đầu đo. Nếu có, hãy làm sạch bằng dung dịch axeton.
  • Kiểm tra kết nối giữa cảm biến và transmitter. Hãy đảm bảo rằng kết nối chắc chắn và không bị bụi bám bẩn.