เซ็นเซอร์วัดค่า pH ของน้ำเป็นอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ที่ใช้ในการวัดความเป็นกรดหรือด่างของของเหลว (โดยทั่วไปคือน้ำ) มันตรวจจับความเข้มข้นของไฮโดรเจนไอออนในสารละลายและแปลงเป็นสัญญาณไฟฟ้าที่วัดได้ โดยทั่วไปคือมิลลิโวลต์ (mV) ซึ่งจะถูกแปลเป็นค่า pH
เซ็นเซอร์วัดค่า pH ทำงานอย่างไร?
เซ็นเซอร์วัดค่า pH ประกอบด้วยส่วนประกอบหลักสองส่วน:
หัววัด pH (หัววัดแก้ว)
ทำจากเมมเบรนแก้วพิเศษที่ไวต่อไอออนไฮโดรเจน (H⁺)
เมื่อจุ่มลงในน้ำ ไอออนไฮโดรเจนจะทำปฏิกิริยากับแก้ว ทำให้เกิดความต่างศักย์ไฟฟ้าเล็กน้อย
อิเล็กโทรดอ้างอิง
ให้แรงดันอ้างอิงที่เสถียรสำหรับการเปรียบเทียบ
โดยทั่วไปจะบรรจุด้วยสารละลายโพแทสเซียมคลอไรด์ (KCl)
หลักการทำงาน:
อิเล็กโทรดวัดค่า pH จะสร้างแรงดันไฟฟ้าที่แปรผันตามความเข้มข้นของไอออน H⁺
อิเล็กโทรดอ้างอิงช่วยให้มีค่าพื้นฐานที่เสถียร
วัดความต่างศักย์ไฟฟ้าระหว่างขั้วไฟฟ้าทั้งสองและแปลงเป็นค่า pH โดยใช้สมการ Nernst:
E=E0−F2.303⋅RT⋅pH
(โดยที่ E= แรงดันไฟฟ้าที่วัดได้, E0= แรงดันไฟฟ้าอ้างอิง, R= ค่าคงที่ของแก๊ส, T= อุณหภูมิ, F= ค่าคงที่ฟาราเดย์)
เซ็นเซอร์วัดค่า pH ส่วนใหญ่ในปัจจุบันมีเซ็นเซอร์วัดอุณหภูมิสำหรับการชดเชยอุณหภูมิอัตโนมัติ (ATC) เพื่อให้แน่ใจว่าการอ่านค่ามีความแม่นยำ
วิธีใช้เซ็นเซอร์วัดค่า pH เพื่อวัดค่า pH ของน้ำ?
การสอบเทียบ (จำเป็นสำหรับความแม่นยำ)
ใช้สารละลายบัฟเฟอร์ pH (เช่น pH 4.0, 7.0, 10.0)
จุ่มเซ็นเซอร์ลงในบัฟเฟอร์แต่ละชนิดและปรับค่าให้อ่านได้ถูกต้อง
การวัด
ล้างเซ็นเซอร์ด้วยน้ำกลั่น
จุ่มลงในตัวอย่างน้ำและรอให้ค่าคงที่ (ปกติ 30 วินาที ถึง 2 นาที)
บันทึกค่า pH ที่อ่านได้
การบำรุงรักษา
เก็บเซ็นเซอร์ไว้ในสารละลายสำหรับเก็บรักษา (โดยทั่วไปคือสารละลาย pH 4 หรือ KCl)
ทำความสะอาดเป็นประจำเพื่อป้องกันการปนเปื้อน
การวิเคราะห์คุณภาพน้ำในสระว่ายน้ำ บำบัดน้ำเสีย การเพาะเลี้ยงสัตว์น้ำ การปลูกพืชไร้ดิน
• สัญญาณเอาต์พุต: RS-485 (โปรโตคอล Modbus/RTU)
• เชื่อมต่อกับอุปกรณ์บุคคลที่สามได้อย่างสะดวก เช่น PLC, DCS, คอมพิวเตอร์ควบคุมอุตสาหกรรม, คอนโทรลเลอร์อเนกประสงค์, เครื่องบันทึกแบบไร้กระดาษ หรือหน้าจอสัมผัส
• เครื่องขยายสัญญาณดิฟเฟอเรนเชียลความต้านทานสูงคู่ พร้อมการป้องกันสัญญาณรบกวนที่แข็งแกร่งและการตอบสนองที่รวดเร็ว
• หัววัด pH ที่ได้รับการจดสิทธิบัตร สารละลายอ้างอิงภายในจะค่อยๆ ซึมออกมาอย่างช้าๆ จากสะพานเกลือแบบรูพรุนขนาดเล็กที่แรงดันอย่างน้อย 100 kpa (1 Bar) และการไหลออกไปข้างหน้าจะดำเนินต่อไปนานกว่า 20 เดือน ระบบอ้างอิงดังกล่าวมีความเสถียรสูงและอายุการใช้งานของอิเล็กโทรดจะเพิ่มขึ้นเป็นสองเท่าเมื่อเทียบกับอิเล็กโทรดอุตสาหกรรมทั่วไป
• ติดตั้งง่าย: เกลียวท่อ 3/4 NPT สำหรับการติดตั้งแบบจุ่มหรือติดตั้งในท่อและถังได้ง่าย
• ระดับการป้องกัน IP68
ชื่อผลิตภัณฑ์ | เซ็นเซอร์วัดค่า pH น้ำแบบออนไลน์ |
ช่วงการวัด | 0~14pH |
ความละเอียด | 0.01pH |
ความแม่นยำ | ±0.1pH |
อุณหภูมิในการทำงาน | 0~65℃ |
แรงดันใช้งาน | <0.2MPa |
การชดเชยอุณหภูมิ | การชดเชยอุณหภูมิอัตโนมัติ (NTC) |
แหล่งจ่ายไฟ | 12~24VDC ±10% |
สัญญาณขาออก | RS-485(Modbus/RTU); RS485&4-20mA |
วัสดุที่สัมผัสกับของเหลว | PPR |
วิธีการติดตั้ง | การติดตั้งแบบจุ่ม, เกลียว 3/4 NPT |
ความยาวสายเคเบิล | 5 เมตร, ความยาวอื่น ๆ สามารถปรับแต่งได้ |
การสอบเทียบ | การสอบเทียบสองจุด |
การใช้พลังงาน | <0.5W |
ระดับการป้องกัน | IP68 |
การใช้งานหลักของเซ็นเซอร์วัดค่า pH
การตรวจสอบคุณภาพน้ำ
น้ำดื่ม, การบำบัดน้ำเสีย, แม่น้ำ, ทะเลสาบ และมหาสมุทร
การเพาะเลี้ยงสัตว์น้ำและไฮโดรโปนิกส์
ช่วยให้มั่นใจได้ว่าค่า pH เหมาะสมที่สุดสำหรับการเจริญเติบโตของปลา กุ้ง และพืช
อุตสาหกรรมอาหารและเครื่องดื่ม
ควบคุม pH ในการผลิตผลิตภัณฑ์นม เบียร์ ไวน์ และน้ำผลไม้
การผลิตสารเคมีและยา
รับประกันค่า pH ที่ถูกต้องในปฏิกิริยาและการเตรียมยา
สระว่ายน้ำและสปา
รักษาสภาพน้ำให้ปลอดภัยและสะดวกสบาย
การวิจัยสิ่งแวดล้อม
ศึกษาปริมาณฝนกรด ค่า pH ของดิน และผลกระทบจากมลพิษ
กระบวนการทางอุตสาหกรรม
ใช้ในหม้อไอน้ำ, หอทำความเย็น และการแปรรูปทางเคมี