pH sensoren
Wat is pH?
De pH waarde wordt vaak gebruikt voor watermetingen en is een maat voor de zuurtegraad en alkaliteit, of de bijtende en basische werking van een bepaalde oplossing. De pH-waarde wordt over het algemeen uitgedrukt in een numerieke waarde van 0 tot 14. De waarde 7 staat voor neutraliteit. Water met een pH waarde van 7 is dus niet zuur en niet basissch. De getallen op de schaal nemen toe met toenemende alkaliteit (basisch), terwijl de getallen op de schaal afnemen met toenemende zuurgraad (zuur). Elke eenheid van verandering vertegenwoordigt een tienvoudige verandering in zuurheid of alkaliteit. De pH-waarde is ook gelijk aan de negatieve logaritme van de waterstof-ionenconcentratie of waterstof-ionenactiviteit.
Er bestaan verschillende soorten pH-sensoren:
Combinatie pH-sensoren
De meest gebruikte methode om de pH te meten is het gebruik van een elektrochemische pH-sensor. Combinatie pH-sensoren zijn een type elektrochemische pH-sensor die zowel een meetelektrode als een referentie-elektrode bevatten. De meetelektrode van de pH sensor detecteert veranderingen in de pH-waarde terwijl de referentie een stabiel signaal geeft om te vergelijken. Een apparaat met hoge impedantie, bekend als een pH-meter, wordt gebruikt om het millivoltsignaal in pH-eenheden weer te geven. De gecombineerde pH-sensortechnologie kan worden gebruikt om verschillende producten te bouwen, waaronder pH-sensoren voor laboratoria en industriële of proces-PH-sensoren.
Differentiële pH-sensoren
Vergeleken met de combinatie pH-sensoren werken differentiële pH-sensoren iets anders. Terwijl combi pH-sensoren 2 elektroden, een meet- en een referentie-elektrode hebben, hebben differentiële pH-sensoren 3 elektroden. In het differentiële ontwerp, meten 2 elektroden pH verschillend ten opzichte van een derde metalen massa-elektrode. Dit ontwerp heeft het voordeel dat het referentievervuiling voorkomt, waardoor het ideaal is voor industriële toepassingen zoals natte lucht wassers.
Laboratorium pH-sensoren
Combinaties van pH-sensoren in 12 mm glas en kunststof behuizingen worden meestal aangeduid als sensoren in laboratoriumstijl. Deze sensoren werken goed in lichte toepassingen zoals onderwijs en onderzoek, milieubemonstering en zwembadbewaking. Hoewel het basisontwerp hetzelfde is, kunnen functies zoals de sensorvulling, knooppunten en kabels worden aangepast aan de verschillende toepassingsbehoeften.
Proces pH-sensoren
Combinatie pH-sensoren kunnen ook worden ingebouwd in grotere, robuustere behuizingen met ingebouwde procesaansluitingen (zoals NPT-draden). Deze sensoren worden gewoonlijk proces-PH-sensoren genoemd en zijn zeer geschikt voor continue bewaking van de pH-waarde. Proces-PH-sensoren worden meestal gemonteerd in een leiding, ondergedompeld in een tank of gebruikt als onderdeel van een inbrengsysteem.
Hoe worden pH-metingen gebruikt?
pH-metingen worden op grote schaal gebruikt om processen te controleren, de productkwaliteit en -veiligheid te waarborgen.
Veel voorkomende toepassingen:
- pH-neutralisatie van effluent in industriële productieomgevingen
- pH regeling voor koeltoren en ketelregeling
- Milieubewaking
- Geurwassers / luchtwassers
- Kwaliteitscontrole en veiligheid van levensmiddelen en dranken
- Stroomopwaartse bescherming van filtratiemembranen
- Watervoorbehandeling voor productieprocessen
- Controle over het zwembad
- Pulp- en papierproductie
- Farmaceutisch onderzoek & ontwikkeling en productie
- Bloedgasanalyse in medische hulpmiddelen
