Farklı Uygulamalar İçin 7 Tip pH Sensörü

Tüketici seçeneklerinin sonsuz olduğu bir dünyada, iş için tam olarak doğru aracı bulmak giderek daha zor hale geliyor. Suyun pH’ını ölçmek bile “nereden başlamalıyım?” Hızlı bir Google araması, pH test şeritlerinden gelişmiş sensör sistemlerine kadar pek çok çözüm getirir, belki de kaygısız tüketici tarafında daha fazla hata yapar. Neyse ki, bu makalede, bilmeniz gereken pH sensörü türlerini ve farklı varyasyonların aradığınız herhangi bir pH uygulamasını nasıl tatmin edeceğini açıklayacağız.

Farklı pH Sensörü Türleri Nelerdir?

• Kombinasyon sensörü, günümüzde arabaların taş tekerleğidir. Yıllar geçtikçe malzemeler daha sağlam hale gelebilir ancak temel bilim aynı kalır. Kombinasyon sensörü, bir referans elektrodu ve bir ölçüm elektrodu kullanarak iki elektrot arasındaki farktan bir elektrik sinyali üretir ve bu daha sonra bir pH değerine dönüştürülebilir.
• Diferansiyel sensör, ölçüm sisteminde iki değil üç elektrot kullanarak bir ayağı yukarı atlar. Üçüncü bir metal topraklama elektrotunun eklenmesiyle bu diferansiyel sensör, daha yoğun, ağır hizmet ortamlarında kullanılmak üzere kirlenme veya diğer elektronik potansiyel kaynaklarının neden olduğu arka plan gürültüsünü azaltır.
• Tüketici sınıfı pH probu, daha nötr ve ılıman sıcaklıktaki maddeleri algılamak için kalem benzeri bir yapıya sahip temel kombinasyon sensörüdür. Havuz izleme, ev suyu ve düşük etkili çevresel örneklemede günlük kullanım için mükemmeldir.

• Laboratuar sınıfı pH probu , araştırma ve atık su ortamlarında ortaya çıkabilecek daha yoğun pH seviyelerini ve sıcaklıkları ölçmek için kombinasyon elektrot kurulumunda daha yüksek son malzemeler kullanan, tüketici sınıfından bir adım ötededir.

• Mikro pH probu , sürekli izleme için küçük kapalı devrelere vidalanabilme özelliğine sahip, mikroakışkanları incelemek gibi küçük hacimli numuneler içindir . Bu sensör aynı zamanda belirli bir kullanıma uyması için tüketici ve laboratuvar sınıfı varyasyonlarda gelir.

• Mızrak uçlu pH probu, donuk kombinasyon sensörlerinin ulaşamadığı durumlarda daha doğru pH okumaları elde etmek için gıda ve toprak gibi maddelere nüfuz etmek için keskin bir cam uç kullanır.

• Endüstriyel pH probu yine kombinasyon sensör kurulumunu kullanır, ancak daha sağlam malzemeler ve daha güçlü bir dış muhafaza içerir. Bu sensör zil sesinden geçebilir ve sürekli izleme için beklemeye devam edebilir, özellikle doğrudan boru tesisatına vidalamak için kullanışlıdır.

Şimdi, pH sensörlerinizi tutun. Belirli bir uygulama veya ortamı karşılamak için aynı teknolojiyi kullanan birçok pH sensörü çeşidi mevcuttur. Buradaki nokta, temel sensör teknolojisinin aralarında tutarlı kalmasıdır, ancak farklı sensörler, aradığınız belirli uygulamalara daha iyi uygulanacaktır.

Kombinasyon pH Sensörleri

Yukarıda belirtildiği gibi, kombinasyon sensörü, ikisi arasındaki sinyaldeki bağıl farkı ölçmek için bir referans ve bir algılama olmak üzere iki elektrot kullanır. pH, sudaki iyonların bir ölçüsü olduğundan, bu sensörler iki elektrot arasındaki küçük bir elektrik farkını ölçer. Bu sinyalin pozitif veya negatif gücü, daha sonra bir tür dijital ekranda bir pH okuması veren bir devre tarafından yorumlanır. Bir elektrik prizi düşünüyorsanız, iki elektrot iki fiş ucu olacaktır ve su, küçük bir kaynak olsa da elektrik kaynağı olacaktır. Daha sonra bu elektriğin gücü ve işareti bir pH değerine çevrilebilir. Oldukça basit bir kavram ancak fiziksel dünyaya güçlü bir uygulama, en yaygın olarak kalem benzeri, düzenli pH sensörlerinde görülür.

Diferansiyel pH Sensörleri

Üç ayaklı yarışı hiç duydunuz mu? Bu, diferansiyel pH sensörüdür. Bu tip sensör, kombinasyon sensöründe benzer bir referans ve algılama elektrodu kullanır, ancak herhangi bir kirlenme veya hızlı değişen pH’ın kombinasyon sensör sisteminden atılması durumunda doğru okumaları sürdürmek için üçüncü bir metal topraklama elektroduyla eşleştirir. pH okumalarında arka plan gürültüsünü azaltmak için neredeyse bir güvenlik ağı elektrodu gibi. Genel olarak, düzgün bir şekilde korunursa, endüstriyel pH kombinasyon sensörleri benzer zorlu ortamlarda sorun yaşamaz, ancak yukarıda tartışıldığı gibi pH sensörlerinin çoğu kombinasyon sensörleri olduğundan, diferansiyel 3 elektrotlu sistemi belirtmekte fayda vardır.

Diferansiyel pH Sensörleri

Musluk suyunuzu test etmekten yerel gölün nasıl dayandığını görmeye kadar günlük tüketici uygulamaları , tüketici sınıfı bir sensör tarafından karşılanır . İsimlerin bazen gerçekten yararlı olabilmesi komik. Basit bir kombinasyon, tüketici sınıfı sensörler, oldukça ucuz olabilir ve sulu tutulmaları ve kirlilikten arındırılmaları halinde birkaç yıl dayanabilir; bu, nispeten temiz suda günlük test senaryoları için büyük bir girişim değildir.

Bununla birlikte, daha fazla asidik veya bazik hale gelen uygulamalar veya çok kirli numuneler için, reaksiyonları veya sonuçta ortaya çıkan bir kimyasal çözeltiyi yeterince ölçmek için laboratuvar sınıfı bir sensöre yükseltmek isteyeceksiniz . Tüketici ve laboratuvar sınıfı arasındaki en büyük fark olan sahada dayanacağından emin olmak için tahsis edilen sensörün pH aralığı spesifikasyonunu kontrol ettiğinizden emin olun. Diğer bir fark, sıcaklık aralığında yatmaktadır ve daha sonra tartışılacak olan dış muhafaza malzemesinden kaynaklanmaktadır. Bu laboratuvar sınıfı sensörün mini sensör versiyonu da mevcuttur!

Bu kombinasyon sensör ailesindeki diğer iki sensör, belirli ve daha küçük uygulamalar için çalışırken görünür. Bir mikro pH sensörünün her ölçüm ve algılama elektrodu için ayrı bir kablosu vardır, böylece sensör uçları çok küçük ve sığ sıvı miktarlarında sinyal okumaları elde edebilir. En yaygın olarak mikroakışkan çalışmalarında kullanılan bu mikro pH’lar, farklı pH aralıklarını ve sıvı ortamları işlemek için iyi bir donanıma sahiptir. Başka bir deyişle, seyahat boyu bir pH sensörünün TSA kontrol noktalarından geçmesini kim istemez.

Ek olarak, pH mızrak sensörü toprak, gıda ve diğer delinmeye değer uygulamaların pH’ını test etmek için harika bir araç ve ölçüm cihazıdır. İğne uçlu bir cam uç ile donatılmış olan bu sensör, numune ne olursa olsun (elbette kaya ve diğer sert malzemelerin yanı sıra) kolay yerleştirme ve pH ölçümü sağlar. Beklendiği gibi, çapraz kontaminasyonu veya sensör ucunda birikmeyi önlemek için sensör ucunu her kullanımdan sonra durulamanız gerekir. Adında “mızrak” olmasına rağmen, pH ölçümü elde etmek için delme işlemi gerekmez; ayrıca, Atlas Scientific’in bu mızrak sensörü, laboratuvar sınıfı sensör gibi geniş pH aralıklarını ölçebilir.

Son olarak, endüstriyel pH sensörü kendi başına bir tekerlek yuvasına aittir. Aynı kombinasyon sensör teknolojisinin burada da geçerli olduğunu unutmayalım. Bununla birlikte, EXR gelişmiş algılama camı ve daha hantal sensör muhafazası, bu cihazın bu gelişmiş malzemelerle neredeyse her ortamda çalışmasını sağlar ve sensör, sürekli pH izleme için süresiz olarak suya daldırılabilir. Gerçek bir tek noktadan mağaza. Ayrıca, sürekli izleme bir adım daha ileri gider, çünkü bu endüstriyel sensör doğrudan bir boru sistemine vidalanabilir (artık sensörü tutmaya ve dakikaları geri saymaya gerek yoktur). Ortaya çıkan hemen hemen her senaryo, endüstriyel pH sensörü bununla başa çıkabilir.

pH Sensörü Hangi Malzemeden Yapılmıştır?

Hemen, tüketici sınıfı ile laboratuvar sınıfı ve endüstriyel sensörler arasında bakıldığında, dış kasanın farklı olduğunu söylemek kolaydır. Tüketici sınıfı ve laboratuvar sınıfı, sırasıyla polikarbonat ve Ultem dış yüzeylere sahiptir ve endüstriyel sınıf sensör, harici kasa için cpvc kullanır. Fark, güç, sıcaklık direnci ve kimyasal dirençte yatmaktadır. Sensörün fiyatı ve kalitesi arttıkça, malzemeler ve daha zorlu ortamlara dayanma becerileri de artar. Örneğin klorlu pvc (cpvc), pH sensörünün sıcaklık dayanıklılığını oldukça artırır.

Sırada, cam sensör ucu veya algılama malzemesi, sıcaklık ve uygulamada değişiklik sağlamak için farklı derecelerde ve kaplamalarda gelir. Daha yüksek dereceli pH sensörü malzemeleri, daha geniş pH aralıklarına ve sudaki sodyum veya klor gibi pH okumasını etkileyebilecek yaygın maddelere karşı farklı hassasiyetlere izin verir. Ek olarak, bazı sensörler , cama bir alternatif sağlayan ve depolama için sürekli neme ihtiyaç duymayan ISFET (iyona özgü alan etkili transistör) elektrotlara sahiptir .

Son olarak, sensörlerdeki dahili kimyasallar ve onları dış dünyadan ayıran bağlantı noktaları birkaç farklı malzeme varyasyonunda gelir; ancak uygulama adına çoğu sensör gümüş klorür veya potasyum klorür ve bir çeşit seramik bağlantı kullanır. Bu malzemelerin sağlamlığını artırmak veya daha fazla bağlantı noktası eklemek yine daha zorlu uygulamalar ve kirli ortamlar için olacaktır.

Farklı tipte pH Sensörleri Neden Önemlidir?

Su pH’ı muhtemelen su dünyasındaki diğer tüm ölçümler arasında en fazla baskıyı alır ve bunun iyi bir nedeni vardır. Sporcular tarafından sergilenen yaygın elektrolit içecekleri hakkında kısaca düşünürsek, su, moleküler düzeyde sıçrayan iyonlarla aynı prensibe sahiptir. Bu iyonların konsantrasyonu ve genel aktivitesi, doğru kurulumla bir pH değeri üretmek için tam olarak bir pH sensörü tarafından ölçülen şeydir. Bu pH ölçeği, test edilen suyun genel kalitesi hakkında bilgilerle dolu, 0 ila 14 arasında değişir. Standart “kaliteli” su, 7 nötr pH değerinde ölçeğin ortasında şaplak olarak kalacaktır ve belediye içme suyuyla ilgili Çevre Koruma Ajansına göre sağlıklı pH değerleri yalnızca 6,5 ​​ila 8,5 arasındadır.

Ölçekteki diğer sayılar ne olacak? Eh, daha düşük bir değer daha asidik bir maddeye ve daha yüksek bir değer daha temel bir maddeye karşılık gelir – sayı nötr 7’den uzaklaştıkça artan yoğunluk. Çoğu zaman bu tek basamaklı sayı, su kalitesi ve olup olmadığı hakkında temel göstergeler sağlayabilir. veya düzeltici eylemin yapılması gerekmediği (örn. kirliliğin azaltılması veya sert/yumuşak suya karşı önlem alınması).

Suyun ayrıca alkalinite adı verilen bir özelliği vardır.veya asitlenmeye direnme yeteneği. Bu parametre genellikle bazik bir sıvıyı (pH değeri 7’den büyük) tanımlamakla karıştırılır. Vücudun nötr pH’ının daha asidik bir seviyeye kayması kötü olacağından (çok sayıda sağlık komplikasyonuna neden olur), sağlık çılgınlığının yükselişindeki anahtar: alkali su. Düşünce, vücudunuzun genel pH’ındaki değişikliklere (yaşlanma karşıtı, kilo kaybı, vb.) ancak bu iddiaları destekleyen hiçbir bilimsel kanıt yoktur. Bununla birlikte, alkali bileşiklerin eklenmesi, atık su tesislerinde tam olarak yapılan şeydir ve okyanusun pH’ını korumak için doğal olarak yaptığı şeydir. Bununla birlikte, bir pH sensörü alkaliliği doğrudan ölçemez, ancak daha yüksek konsantrasyonda alkali madde ve/veya kirliliğe sahip su hakkında fikir verebilir. Fakat, Oksidasyon-indirgeme potansiyelinin (ORP) ölçülmesi, eğer ORP daha negatifse, suyun alkali içeriği hakkında daha fazla ayrıntı sağlayacaktır. Atlas Scientific endüstriyelpH/ORP/Sıcaklık sensörü, kullanıcının bu bilgiyi uygun bir 3’ü 1 arada uygulamada almasına olanak tanır.

Çözüm

Bir pH sensörü için çok özel bir uygulamanız varsa, sensör malzemelerinin pH okumalarınızı etkilemeyeceğinden emin olmak için teknik özellik sayfalarını okumaya değer. Bununla birlikte, genel olarak, bu ayrıntı düzeyine kadar endişelenmenize gerek yoktur. Doğru pH sensörü derecesini ve tipini seçmek için uygulamanızın pH aralığına ve sıcaklık aralığına karar vermeniz yeterlidir.

Özetle, iki ana pH sensörü türü, kombinasyon sensörü ve diferansiyel sensöre iner. İhtiyaçlarınızı karşılayacak sensörü ararken, liste tüketici ve laboratuvar sınıfları, mızrak ve mikro sensörler, endüstriyel sensörler ve çoğunlukla pH sensörünün kombinasyon tipini kullanan diğer pH sensörlerini içerecek şekilde genişler. Bununla birlikte, doğru pH sensörünü satın almak için uygulamanızı ve pH ölçüm ortamınızı anladığınızdan emin olun.

Hangi tür pH sensörünün ihtiyaçlarınızı tam olarak karşılayacağından emin değilseniz, Atlas Scientific’in birinci sınıf ekibine ulaşmaktan çekinmeyin .