Mendefinisikan pH

pH adalah representasi numerik dari gram-ekivalen per liter konsentrasi ion hidrogen dalam larutan apa pun. Ini bervariasi antara 0 hingga 14. Ini adalah pengukuran logaritmik mol ion hidrogen per liter larutan. Larutan yang memiliki nilai pH antara 0 sampai 7 merupakan larutan asam dengan konsentrasi ion hidrogen yang besar sedangkan larutan yang memiliki nilai pH antara 8 sampai 14 merupakan larutan basa dengan konsentrasi hidrogen yang kecil. Larutan yang memiliki nilai pH 7 adalah larutan netral. Mengukur pH memberikan ukuran alkalinitas atau keasaman suatu larutan.

Mengapa pengukuran pH penting?

Untuk memantau tingkat pH darah, yang harus antara 7,35 dan 7,45
Untuk memantau tingkat pH tanah untuk pertumbuhan tanaman yang optimal sesuai dengan kebutuhan.
Untuk memantau pH hujan agar dapat mendeteksi polutan yang ada di udara, jika air hujan menjadi lebih asam.
Untuk memantau pH banyak produk bekas harian lainnya seperti susu, sampo, dll.

Tiga Cara untuk mengukur pH suatu larutan

Menggunakan strip indikator yang bila ditempatkan dalam larutan akan berubah warna sesuai dengan itu. Strip tersebut kemudian diambil dan warnanya dicocokkan dengan warna pada bagan warna untuk menentukan nilai pH yang sesuai.
Menggunakan fluida indikator pH dimana larutan yang tidak diketahui ditambahkan ke fluida dan warna fluida yang berubah dicocokkan dengan warna yang sudah tersedia pada roda warna untuk menentukan nilai pH.
Menggunakan sensor pH di mana probe dapat dengan mudah dimasukkan ke dalam larutan dan pembacaan pH dapat dilakukan.

5 Keuntungan menggunakan pengukur pH dibandingkan metode lain

Mereka memberikan pengukuran yang lebih akurat.
Mereka dapat dengan mudah digunakan.
Pembacaan pH relatif lebih mudah.
Mereka memberikan pengukuran yang lebih tepat karena dapat mengukur hingga 1/100^thdari satuan pH.
Mereka dapat digunakan kembali.

Prinsip Pengukur pH atau Sensor pH

Pengukur pH pada dasarnya bekerja berdasarkan fakta bahwa antarmuka dua cairan menghasilkan potensial listrik yang dapat diukur. Dengan kata lain, ketika cairan di dalam selungkup yang terbuat dari kaca ditempatkan di dalam larutan selain cairan tersebut, terdapat potensi elektrokimia di antara kedua cairan tersebut.

Komponen Sensor pH

Ini pada dasarnya adalah elektroda yang terdiri dari 4 komponen:

Elektroda pengukur : Ini adalah tabung yang terbuat dari kaca dan terdiri dari bohlam kaca tipis yang dilas padanya, diisi dengan larutan Kalium Klorida dengan pH yang diketahui 7. Ini juga mengandung blok perak klorida yang dilekatkan pada unsur perak. Ini menghasilkan tegangan yang digunakan untuk mengukur pH dari larutan yang tidak diketahui.

Sebuah Elektroda Pengukur

“bagaimana cara kerja plc? ”

Sebuah Elektroda Referensi : Ini adalah tabung kaca yang terdiri dari larutan kalium klorida yang bersentuhan erat dengan blok merkuri klorida di ujung kalium klorida. Ini digunakan untuk menyediakan koneksi tegangan-nol yang stabil untuk melengkapi seluruh rangkaian.

Sebuah Elektroda Referensi

Preamplifier : Ini adalah perangkat pengkondisi sinyal dan mengubah sinyal elektroda pH impedansi tinggi menjadi sinyal impedansi rendah. Ini memperkuat dan menstabilkan sinyal, membuatnya kurang rentan terhadap gangguan listrik.

Preamplifier

Transmitter atau Analyzer : Digunakan untuk menampilkan sinyal listrik sensor dan terdiri dari sensor suhu untuk mengimbangi perubahan suhu.

Transmitter atau Analyzer

Cara Kerja Sensor pH:

Cara Kerja Sensor pH

Elektroda ditempatkan di dalam gelas kimia yang berisi larutan yang akan diukur pH-nya. Bola kaca yang dilas di ujung elektroda pengukuran terdiri dari ion litium yang diolah sehingga berfungsi sebagai penghalang selektif ion dan memungkinkan ion hidrogen dari larutan yang tidak diketahui untuk bermigrasi melalui penghalang dan berinteraksi dengan kaca, mengembangkan potensial elektrokimia terkait dengan konsentrasi ion hidrogen. Itu pengukuran potensial elektroda dengan demikian berubah dengan konsentrasi ion hidrogen. Di sisi lain, potensial elektroda referensi tidak berubah dengan konsentrasi ion hidrogen dan memberikan potensial stabil yang dibandingkan dengan elektroda pengukur. Ini terdiri dari larutan netral yang diizinkan untuk bertukar ion dengan larutan yang tidak diketahui melalui pemisah berpori, sehingga membentuk koneksi resistansi rendah untuk melengkapi seluruh rangkaian. Beda potensial antara kedua elektroda memberikan pengukuran langsung dari konsentrasi ion hidrogen atau pH sistem dan pertama kali di-preamplifikasi untuk memperkuatnya dan kemudian diberikan ke voltmeter.

U = E_pH- AKU S_ref

“Pengontrol kecepatan motor 90v dc ”

AKU S_pH- Potensial tegangan elektroda pengukuran

AKU S_ref- Potensial tegangan elektroda referensi

Nilai pH dihitung berdasarkan persamaan Nernst yang menyatakan bahwa perubahan potensial total untuk setiap perubahan pH adalah

U = -kTpH

k- konstanta Boltzmann, suhu T-.

Tindakan Pencegahan dalam Pengukuran pH:

Potensial elektroda dari elektroda pengukur cenderung bervariasi dengan temperatur, yang dapat mempengaruhi pengukuran pH. Untuk alasan ini, teknik kompensasi suhu harus disediakan. Ini dicapai baik secara manual dengan membuat pengukuran suhu terpisah dan memasukkan nilai dalam pengukur pH atau dengan menggunakan kompensasi suhu otomatis, yang terdiri dari a sensor temperatur diumpankan ke pengukur pH.
Karena kaca sebenarnya adalah konduktor listrik yang buruk, elektroda pengukur sebenarnya memberikan resistansi yang tinggi dibandingkan dengan elektroda referensi, menyebabkan penurunan tegangan yang besar yang memengaruhi pengukuran keluaran. Solusi untuk masalah ini adalah dengan menggunakan meteran yang diperkuat dengan resistansi tinggi atau dengan menggunakan pengaturan pengukuran tegangan keseimbangan nol.
Asam hidrofluorat tidak boleh digunakan dalam larutan apa pun karena dapat melarutkan kaca

Sensor pH Modern Tersedia di Pasar:

PHE-45P : Dapat mengukur pH dalam kisaran penuh dengan sensitivitas 0,02pH dan bekerja pada kisaran suhu -5 hingga + 95⁰C. Ini terdiri dari kompensator suhu Pt1000 RTD.

PHE-45P

Sensor pH WQ201 : Ini diukur oleh Global Water Instrumentation Inc dan dipasang pada 25 kaki kabel kelas laut dengan panjang hingga 500 kaki, dengan keluaran 4-20mA.

Sensor pH WQ201

Aplikasi yang Melibatkan Sensor pH

Kontrol pH

Pengukuran pH memainkan peran penting dalam banyak aplikasi industri seperti mengontrol bahan kimia di scrubber industri, mengukur sulfur dioksida di kilang gula, dan mengoptimalkan koagulasi dalam klarifikasi air. Ini memberikan titik kontrol untuk menetralkan asam dan basa.

Sistem kontrol pH digunakan untuk mengukur pH larutan dan juga mengontrol penambahan zat penetral untuk menjaga larutan pada pH yang ditentukan netral. Ini terdiri dari penganalisis pH dan dua atau lebih sensor pH.

“apa itu penghitung riak ”

Kontrol pH

Sekarang setelah kita memiliki pengetahuan dasar tentang sensor pH dan aplikasinya dalam kontrol pH, beri tahu kami tentang beberapa aplikasi lain dari sensor ini. Jika Anda selanjutnya bertanya tentang topik ini atau tentang listrik dan proyek elektronik tinggalkan komentar di bawah.

Kredit Foto -