Принцип работы рН-метра (прибор для анализа качества воды)
Значение pH воды зависит от количества растворенных веществ, поэтому значение pH может чувствительно указывать на изменение качества воды. Изменение значения рН оказывает большое влияние на размножение и выживание организмов, а также серьезно влияет на биохимическую функцию активного ила, то есть на эффект очистки. Значение рН сточных вод обычно поддерживается в пределах от 6,5 до 7. Вода химически нейтральна, и некоторые молекулы воды самопроизвольно разлагаются по следующей формуле: H2O=HOH-, то есть разлагаются на ионы водорода и ионы гидроксида. В нейтральном растворе концентрации ионов водорода H и ионов гидроксида OH- равны 10-7 моль/л, а значение pH равно отрицательному числу логарифма концентрации ионов водорода по основанию 10: pH{{ 9}}лог, т. е. нейтральный рН раствора равен 7. При избытке ионов водорода рН меньше 7 и раствор кислый; в противном случае раствор является щелочным при избытке гидроксид-ионов. Значение рН обычно измеряют потенциометрическим методом, обычно с использованием электрода сравнения с постоянным потенциалом и измерительного электрода для формирования гальванического элемента. Электродвижущая сила гальванического элемента зависит от концентрации ионов водорода, а также от рН раствора. На заводе используются датчик pH CPS11 и преобразователь pH CPM151. На измерительном электроде имеется специальный стеклянный зонд, чувствительный к pH, который изготовлен из специального стекла, способного проводить электричество и проникать через ионы водорода, и обладает характеристиками высокой точности измерения и хорошей защитой от помех. Когда стеклянный зонд вступает в контакт с ионами водорода, генерируется электрический потенциал. Потенциал измеряется относительно электрода сравнения с серебряной проволокой, подвешенной в растворе хлорида серебра. Если значение pH отличается, соответствующий потенциал также отличается, который преобразуется в стандартный 4-20мА выходной сигнал преобразователя.
