مستشعر درجة حموضة الماء هو جهاز إلكتروني يستخدم لقياس حموضة أو قلوية السائل (عادة الماء). يكتشف تركيز أيونات الهيدروجين في المحلول ويحوله إلى إشارة كهربائية قابلة للقياس، عادة بالمللي فولت (mV)، والتي تُترجم بعد ذلك إلى قيمة درجة حموضة.
كيف يعمل مستشعر الأس الهيدروجيني؟
يتكون مستشعر الأس الهيدروجيني من مكونين رئيسيين:
مسبار الأس الهيدروجيني (قطب زجاجي)
مصنوع من غشاء زجاجي خاص حساس لأيونات الهيدروجين (H⁺).
عند الغمر في الماء، تتفاعل أيونات الهيدروجين مع الزجاج، مما يخلق فرق جهد صغير.
القطب المرجعي
يوفر جهد مرجعي ثابت للمقارنة.
عادة ما يتم تعبئته بمحلول كلوريد البوتاسيوم (KCl).
مبدأ العمل:
يولد قطب الأس الهيدروجيني جهدًا يتناسب مع تركيز أيونات H⁺.
يضمن القطب المرجعي خط أساس مستقر.
يتم قياس فرق الجهد بين القطبين وتحويله إلى قيمة pH باستخدام معادلة نرنست:
E=E0−F2.303⋅RT⋅pH
(حيث E = الجهد المقاس، E0 = الجهد المرجعي، R = ثابت الغاز، T = درجة الحرارة، F = ثابت فاراداي)
تتضمن معظم مستشعرات الأس الهيدروجيني الحديثة مستشعر درجة حرارة للتعويض التلقائي لدرجة الحرارة (ATC) لضمان قراءات دقيقة.
كيفية استخدام مستشعر درجة الحموضة لقياس درجة حموضة الماء؟
المعايرة (ضرورية للدقة)
استخدم محاليل معايرة الأس الهيدروجيني (مثل pH 4.0، 7.0، 10.0).
اغمر المستشعر في كل محلول واضبط القراءات وفقًا لذلك.
القياس
اشطف المستشعر بالماء المقطر.
اغمره في عينة الماء وانتظر الاستقرار (عادة من 30 ثانية إلى دقيقتين).
سجل قراءة درجة الحموضة.
الصيانة
قم بتخزين المستشعر في محلول تخزين (عادةً محلول pH 4 أو KCl).
نظفه بانتظام لمنع التلوث.
حمامات السباحة، مياه الصرف الصحي، الاستزراع المائي، الزراعة المائية، تحليل جودة المياه
• خرج الإشارة: RS-485 (بروتوكول Modbus/RTU).
• اتصال مريح بأجهزة طرف ثالث مثل وحدات التحكم المنطقية القابلة للبرمجة (PLCs)، وأنظمة التحكم الموزعة (DCS)، وأجهزة الكمبيوتر الصناعية، ووحدات التحكم للأغراض العامة، وأجهزة التسجيل غير الورقية أو شاشات اللمس.
• مضخم تفاضلي مزدوج عالي المقاومة مع مقاومة قوية للتداخل واستجابة سريعة.
• مسبار الأس الهيدروجيني الحاصل على براءة اختراع، يتدفق المحلول المرجعي الداخلي ببطء شديد من الجسر الملحي المسامي الدقيق عند ضغط لا يقل عن 100 كيلو باسكال (1 بار)، ويستمر نزيفه الأمامي لأكثر من 20 شهرًا. هذا النظام المرجعي مستقر للغاية وتمتد حياة القطب الكهربائي إلى الضعف مقارنة بالأقطاب الصناعية التقليدية.
• سهل التركيب: خيط أنبوب 3/4 NPT لسهولة التركيب الغاطس أو التركيب في الأنابيب والخزانات.
• درجة حماية IP68.
اسم المنتج | مستشعر الأس الهيدروجيني للمياه عبر الإنترنت |
نطاق القياس | 0~14pH |
الدقة | 0.01pH |
الدقة | ±0.1 درجة حموضة |
درجة حرارة التشغيل | 0~65℃ |
ضغط التشغيل | <0.2MPa |
تعويض درجة الحرارة | التعويض التلقائي لدرجة الحرارة (NTC) |
مزود الطاقة | 12~24VDC ±10% |
خرج الإشارة | RS-485(Modbus/RTU)؛ RS485 و 4-20mA |
المواد المبللة | PPR |
طريقة التركيب | تركيب غاطس، خيط 3/4 NPT |
طول الكابل | 5 أمتار، يمكن تخصيص أطوال أخرى |
المعايرة | معايرة نقطتين |
استهلاك الطاقة | <0.5W |
درجة الحماية | IP68 |
التطبيقات الرئيسية لأجهزة استشعار الأس الهيدروجيني
مراقبة جودة المياه
مياه الشرب، معالجة مياه الصرف الصحي، الأنهار، البحيرات، والمحيطات.
الاستزراع المائي والزراعة المائية
يضمن درجة الحموضة المثلى لنمو الأسماك والروبيان والنباتات.
صناعة الأغذية والمشروبات
يتحكم في الأس الهيدروجيني في إنتاج الألبان والبيرة والنبيذ والعصير.
التصنيع الكيميائي والصيدلاني
يضمن الأس الهيدروجيني الصحيح في التفاعلات وتركيبات الأدوية.
حمامات السباحة والمنتجعات الصحية
يحافظ على ظروف مياه آمنة ومريحة.
الأبحاث البيئية
يدرس المطر الحمضي، ودرجة حموضة التربة، وتأثيرات التلوث.
العمليات الصناعية
يستخدم في الغلايات، وأبراج التبريد، والمعالجة الكيميائية.