ชนิดของเครื่องวัด pH Meter

pH meter เป็นเครื่องมือที่ใช้ในการวัดความเป็นกรดหรือด่างของสารละลาย – หรือที่เรียกว่า pH pH คือหน่วยวัดที่อธิบายระดับของความเป็นกรดหรือด่าง วัดในระดับ 0 ถึง 14 pH ข้อมูลเชิงปริมาณที่ได้จากค่า pH แสดงถึงระดับของกิจกรรมของกรดหรือเบสในแง่ของกิจกรรมไฮโดรเจนไอออน ค่า pH ของสารเกี่ยวข้องโดยตรงกับอัตราส่วนของไฮโดรเจนไอออน [H +] และความเข้มข้นของไฮดรอกซิลไอออน [OH-] หากความเข้มข้นของ H + มากกว่า OH- แสดงว่าวัสดุนั้นมีสภาพเป็นกรด กล่าวคือค่า pH น้อยกว่า 7 ถ้าความเข้มข้นของ OH มากกว่า H + วัสดุนั้นเป็นค่าพื้นฐานโดยที่มีค่า pH มากกว่า 7 ถ้ามีปริมาณ H + และ OH เท่ากับเท่ากันแสดงว่าวัสดุนั้นเป็นกลาง ด้วยค่า pH 7 กรดและเบสจะมีไฮโดรเจนและไฮดรอกซิลไอออนตามลำดับ ความสัมพันธ์ระหว่างไฮโดรเจนไอออนกับไฮดรอกซิลไอออนในสารละลายที่กำหนดนั้นเป็นค่าคงที่สำหรับเงื่อนไขชุดหนึ่งซึ่งสามารถกำหนดได้โดยการรู้ค่าอื่น

เครื่องวัดค่า PH อุปกรณ์ไฟฟ้าที่ใช้ในการวัดกิจกรรมไฮโดรเจน – ไอออน (ความเป็นกรดหรือด่าง) ในสารละลาย เครื่องวัดค่าพีเอชประกอบด้วยโวลต์มิเตอร์ที่ติดอยู่กับอิเล็กโทรดตอบสนองต่ออิเล็กโทรดและอิเล็กโทรดอ้างอิง (ไม่แปรผัน) อิเล็กโทรดตอบสนองค่า pH มักจะเป็นแก้วและการอ้างอิงมักจะเป็นขั้วไฟฟ้าปรอท ปรอท (คาโลเมล) แม้ว่าจะใช้ขั้วไฟฟ้าเงิน เมื่ออิเล็กโทรดทั้งสองถูกแช่อยู่ในสารละลายพวกมันจะทำหน้าที่เป็นแบตเตอรี่ ขั้วแก้วทำหน้าที่พัฒนาศักย์ไฟฟ้า (ประจุ) ที่เกี่ยวข้องโดยตรงกับกิจกรรมไฮโดรเจน ไอออนในสารละลาย (59.2 มิลลิโวลต์ต่อหน่วย pH ที่ 25 ° C [77 ° F]) และโวลต์มิเตอร์วัดความต่างศักย์ระหว่างแก้ว และขั้วไฟฟ้าอ้างอิง

ประเภทของเครื่องวัดค่า pH

เครื่องวัดค่า pH มีตั้งแต่อุปกรณ์แบบปากกาที่เรียบง่ายและราคาไม่แพงไปจนถึงเครื่องมือทางห้องปฏิบัติการที่ซับซ้อนและมีราคาแพงพร้อมอินเทอร์เฟซคอมพิวเตอร์และอินพุตหลายตัวสำหรับการตรวจวัดตัวบ่งชี้และอุณหภูมิที่ต้องป้อนเพื่อปรับเปลี่ยนรูปแบบ เอาต์พุตสามารถเป็นดิจิตอลหรืออะนาล็อกและอุปกรณ์สามารถใช้พลังงานจากแบตเตอรี่หรือใช้พลังงานในสาย บางรุ่นใช้ระบบตรวจวัดระยะไกลเพื่อเชื่อมต่อขั้วไฟฟ้ากับอุปกรณ์แสดงผลโวลต์มิเตอร์

มีเครื่องวัดและโพรบพิเศษสำหรับใช้ในการใช้งานพิเศษเช่นสภาพแวดล้อมที่รุนแรง และสภาพแวดล้อมทางจุลชีววิทยาขนาดเล็ก นอกจากนี้ยังมีเซ็นเซอร์พีเอชโฮโลแกรมซึ่งช่วยให้การวัดค่า pH แบบสีใช้ประโยชน์จากตัวบ่งชี้ค่า pH ที่หลากหลายที่มีอยู่ นอกจากนี้ยังมีเครื่องวัดค่า pH ที่หาซื้อได้ทั่วไปตามขั้วไฟฟ้าโซลิดสเตตแทนที่จะเป็นขั้วไฟฟ้าแบบแก้วทั่วไป

การวัดค่า pH

สามารถทำการวัดค่า pH แบบคร่าวๆ ได้โดยใช้เอกสารหรือตัวชี้วัด pH ซึ่งจะเปลี่ยนสีเมื่อระดับ pH แตกต่างกันไป ตัวบ่งชี้เหล่านี้มีข้อ จำกัด เกี่ยวกับความถูกต้องและอาจตีความได้ยากในตัวอย่างสีหรือสีขุ่น การวัดค่า pH ที่แม่นยำยิ่งขึ้นนั้นได้มาจากเครื่องวัดค่า pH ระบบการวัดค่า pH ประกอบด้วยสามส่วนคืออิเล็กโทรดวัดค่า pH อิเล็กโทรดอ้างอิงและเครื่องวัดอิมพิแดนซ์อินพุตสูง อิเล็กโทรดพีเอชสามารถพิจารณาได้ว่าเป็นแบตเตอรี่โดยมีแรงดันไฟฟ้าที่แตกต่างกันไปตามค่า pH ของสารละลายที่วัดได้ อิเล็กโทรดวัดค่า pH เป็นหลอดแก้วไฮโดรเจนที่ไวต่อไอออนโดยมีเอาต์พุตมิลลิโวลต์ที่แตกต่างกันไปตามการเปลี่ยนแปลงของความเข้มข้นของไฮโดรเจนไอออนสัมพัทธ์ทั้งภายในและภายนอกของหลอดไฟ เอาต์พุตอิเล็กโทรดอ้างอิงไม่ได้แปรผันตามกิจกรรมของไฮโดรเจนไอออน หัววัด pH มีความต้านทานภายในสูงมากทำให้การเปลี่ยนแปลงแรงดันไฟฟ้ามีค่า pH ยากที่จะวัด ความต้านทานอินพุตของเครื่องวัดค่า pH และความต้านทานการรั่วไหลจึงเป็นปัจจัยสำคัญ เครื่องวัดค่า pH นั้นเป็นแอมพลิฟายเออร์ความต้านทานสูงที่วัดแรงดันไฟฟ้าอิเล็กโทรดนาทีอย่างแม่นยำและแสดงผลลัพธ์โดยตรงในหน่วย pH บนจอแสดงผลแบบอะนาล็อกหรือดิจิตอล ในบางกรณีแรงดันไฟฟ้ายังสามารถอ่านได้สำหรับการใช้งานพิเศษหรือสำหรับใช้กับขั้วไฟฟ้าไอออน เลือกหรือออกซิเดชัน ศักยภาพลด (ORP)