Cảm biến pH nước là một thiết bị điện tử dùng để đo độ axit hoặc kiềm của chất lỏng (thường là nước). Nó phát hiện nồng độ ion hydro trong dung dịch và chuyển đổi thành tín hiệu điện có thể đo được, thường là mili-volt (mV), sau đó được chuyển đổi thành giá trị pH.
Cảm biến pH hoạt động như thế nào?
Một cảm biến pH bao gồm hai thành phần chính:
Điện cực pH (Điện cực thủy tinh)
Được làm từ màng thủy tinh đặc biệt nhạy cảm với ion hydro (H⁺).
Khi ngâm trong nước, các ion hydro tương tác với thủy tinh, tạo ra sự chênh lệch điện áp nhỏ.
Điện cực tham chiếu
Cung cấp điện áp tham chiếu ổn định để so sánh.
Thường được đổ đầy dung dịch kali clorua (KCl).
Nguyên lý hoạt động:
Điện cực pH tạo ra điện áp tỷ lệ với nồng độ ion H⁺.
Điện cực tham chiếu đảm bảo đường cơ sở ổn định.
Sự khác biệt về điện áp giữa hai điện cực được đo và chuyển đổi thành giá trị pH bằng phương trình Nernst:
E=E0−F2.303⋅RT⋅pH
(trong đó E = điện áp đo được, E0 = điện áp tham chiếu, R = hằng số khí, T = nhiệt độ, F = hằng số Faraday)
Hầu hết các cảm biến pH hiện đại đều tích hợp cảm biến nhiệt độ để bù nhiệt độ tự động (ATC) nhằm đảm bảo các giá trị đo chính xác.
Cách sử dụng cảm biến pH để đo độ pH của nước?
Hiệu chuẩn (Cần thiết để có độ chính xác)
Sử dụng dung dịch đệm pH (ví dụ: pH 4.0, 7.0, 10.0).
Nhúng cảm biến vào mỗi dung dịch đệm và điều chỉnh các giá trị đo tương ứng.
Đo lường
Tráng sạch cảm biến bằng nước cất.
Nhúng vào mẫu nước và chờ ổn định (thường từ 30 giây đến 2 phút).
Ghi lại giá trị pH đo được.
Bảo trì
Bảo quản cảm biến trong dung dịch bảo quản (thường là dung dịch pH 4 hoặc KCl).
Vệ sinh thường xuyên để ngăn ngừa ô nhiễm.
Phân tích chất lượng nước bể bơi, nước thải, nuôi trồng thủy sản, thủy canh
• Tín hiệu đầu ra: RS-485 (giao thức Modbus/RTU).
• Kết nối thuận tiện với các thiết bị của bên thứ ba như PLC, DCS, máy tính điều khiển công nghiệp, bộ điều khiển đa năng, thiết bị ghi không giấy hoặc màn hình cảm ứng.
• Bộ khuếch đại vi sai trở kháng cao kép với khả năng chống nhiễu mạnh và phản hồi nhanh.
• Điện cực pH được cấp bằng sáng chế, dung dịch tham chiếu bên trong rò rỉ cực kỳ chậm từ cầu muối vi xốp ở áp suất ít nhất 100 kpa (1 Bar), và dòng chảy ngược của nó tiếp tục trong hơn 20 tháng. Hệ thống tham chiếu như vậy rất ổn định và tuổi thọ của điện cực được kéo dài gấp đôi so với các điện cực công nghiệp thông thường.
• Dễ lắp đặt: Ren ống 3/4 NPT để dễ dàng lắp chìm hoặc lắp trong đường ống và bể chứa.
• Cấp bảo vệ IP68.
Tên sản phẩm | Cảm biến pH nước trực tuyến |
Dải đo | 0~14pH |
Độ phân giải | 0.01pH |
Độ chính xác | ±0.1pH |
Nhiệt độ làm việc | 0~65℃ |
Áp suất làm việc | <0.2MPa |
Bù nhiệt độ | Bù nhiệt độ tự động (NTC) |
Nguồn cấp | 12~24VDC ±10% |
Tín hiệu đầu ra | RS-485(Modbus/RTU); RS485&4-20mA |
Vật liệu tiếp xúc với chất lỏng | PPR |
Phương pháp lắp đặt | Lắp chìm, ren 3/4 NPT |
Chiều dài cáp | 5 mét, các độ dài khác có thể tùy chỉnh |
Hiệu chuẩn | Hiệu chuẩn hai điểm |
Tiêu thụ điện năng | <0.5W |
Cấp bảo vệ | IP68 |
Các ứng dụng chính của cảm biến pH
Giám sát chất lượng nước
Nước uống, xử lý nước thải, sông, hồ và đại dương.
Nuôi trồng thủy sản & Thủy canh
Đảm bảo độ pH tối ưu cho sự phát triển của cá, tôm và thực vật.
Ngành Thực phẩm & Đồ uống
Kiểm soát pH trong sản xuất sữa, bia, rượu vang và nước ép.
Sản xuất Hóa chất & Dược phẩm
Đảm bảo pH chính xác trong các phản ứng và công thức thuốc.
Bể bơi & Spa
Duy trì điều kiện nước an toàn và thoải mái.
Nghiên cứu Môi trường
Nghiên cứu mưa axit, độ pH của đất và tác động của ô nhiễm.
Quy trình công nghiệp
Sử dụng trong nồi hơi, tháp giải nhiệt và xử lý hóa chất.