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玻璃PH计

简要描述:玻璃PH计是一种基于玻璃电极传感原理的精密分析仪器,核心功能是实时测量液体介质的酸碱度(pH 值),广泛应用于科研、工业生产及环境监测等场景,通过精准捕捉电极与介质间的电位变化,将化学信号转化为可读取的 pH 数值,为过程控制和质量检测提供数据支撑。

基础信息

产品型号

YST109B-HP880B

厂商性质

生产厂家

更新时间

2025-10-13

浏览次数

293
详细介绍
品牌依斯特产地国产
加工定制

一、产品介绍

玻璃PH计是一种基于玻璃电极传感原理的精密分析仪器,核心功能是实时测量液体介质的酸碱度(pH 值),广泛应用于科研、工业生产及环境监测等场景,通过精准捕捉电极与介质间的电位变化,将化学信号转化为可读取的 pH 数值,为过程控制和质量检测提供数据支撑。

1.1 基本构成

pH 计的核心组件围绕 “传感 - 信号处理 - 显示" 三大模块设计,典型构成包括:

玻璃指示电极:核心传感部件,电极头部为特殊敏感玻璃膜(如锂玻璃),仅对氢离子(H⁺)产生选择性响应,是实现 pH 测量的关键;

参比电极:提供稳定的基准电位(通常为 Ag/AgCl 电极体系),与指示电极形成电位差,确保测量基准的稳定性;

复合电极(主流形式):将指示电极与参比电极集成于同一外壳,减少干扰、简化安装,部分型号还集成温度补偿电极;

信号转换器:将电极产生的微弱电位信号(毫伏级)放大、线性化处理(基于能斯特方程),消除温度对测量的影响;

显示与输出单元:实时显示 pH 值、温度等数据,支持模拟信号(4-20mA)或数字信号(RS485、Modbus)输出,便于与控制系统联动。

1.2 工作原理

pH 计的测量基于能斯特方程和 “电位差原理",具体过程如下:

1.当玻璃指示电极浸入被测液体时,敏感玻璃膜两侧(膜内参比溶液与膜外被测介质)因氢离子浓度差异,形成 “膜电位";

2.参比电极提供固定不变的基准电位,与指示电极的膜电位形成 “电位差",该差值与被测介质的 pH 值呈线性关系;

3.信号转换器对电位差进行放大,并通过温度补偿(自动或手动)修正温度对电位的影响(温度每变化 1℃,pH 测量值可能偏移 0.03-0.04);

4.最终将修正后的信号转化为直观的 pH 数值,显示在屏幕上或传输至外部控制系统。

二、优势特点

pH 计凭借其独特的传感结构和技术设计,在酸碱度测量领域具备显著优势:

1.测量精度高:敏感玻璃膜对氢离子的选择性,可实现 ±0.01pH(高精度型号)或 ±0.02pH(常规型号)的测量偏差,满足精密实验与工业质控需求;

2.稳定性强:参比电极采用密封式设计(如凝胶型或充液型),基准电位长期稳定,且玻璃电极耐老化性优异,正常使用下漂移量≤0.02pH/24h;

3.适用范围广

pH 测量范围覆盖 0-14pH(全量程),可应对强酸(如硫酸溶液)、强碱(如氢氧化钠溶液)及中性介质;

温度适应范围宽(通常 0-80℃,特殊型号可至 130℃),兼容常温与高温工况;

4.抗干扰能力突出:玻璃膜对金属离子(如 Na⁺、K⁺)、有机物等非氢离子介质耐受性强,仅少数强腐蚀性物质(如氢氟酸)会损坏膜结构;

5.操作与维护简便:复合电极设计减少了接线与校准步骤,日常维护仅需定期清洁玻璃膜、补充参比液(充液型电极),校准周期可长达 1-3 个月;

6.兼容性好:支持多种安装方式(浸入式、流通式、管道式),输出信号可直接对接 PLC、DCS 等工业控制系统,适配不同场景的集成需求。

三、玻璃PH计技术参数

参数类别
技术指标(常规型号 / 高精度型号)
说明
pH 测量范围
0.00-14.00pH
覆盖全量程酸碱度测量,无分段限制
pH 测量精度
±0.02pH / ±0.01pH
25℃时的典型偏差,温度偏离时通过补偿修正
温度测量范围
0.0-80.0℃(常规)/ 0.0-130.0℃(高温)
部分型号支持 - 10℃低温测量,适配温度场景
温度补偿方式
自动温度补偿(ATC)/ 手动补偿
补偿范围与温度测量范围一致,自动补偿精度 ±0.01pH/℃
响应时间
≤30 秒(25℃时,达到 63% 稳态值)
响应速度随温度降低略有变慢(如 0℃时约 60 秒)
参比电极体系
Ag/AgCl + 饱和 KCl
凝胶型(免维护)或充液型(需定期补充 KCl 溶液)
玻璃膜材质
锂玻璃(常规)/ 高碱玻璃(强碱专用)
锂玻璃适用于多数场景,高碱玻璃可减少 “钠差"(高钠溶液中的测量偏差)
外壳材质
PP(聚丙烯)/ PTFE(聚四氟乙烯)
PP 适用于常规介质,PTFE 耐强腐蚀(如盐酸、硝酸)
输出信号
4-20mA 模拟信号 / RS485 数字信号
模拟信号传输距离≤1000m,数字信号支持 Modbus-RTU 协议
供电电压
DC 24V(工业型)/ AC 220V(实验室型)
工业型适配现场供电,实验室型适配常规市电
防护等级
IP65(表头)/ IP68(电极)
电极可长期浸入液体,表头防溅水,部分型号支持 IP67 防尘防水

四、产品选型

pH 计的选型需结合实际使用场景测量需求,避免功能冗余或性能不足,核心选型依据如下:

4.1 依据测量介质特性

腐蚀性介质(如硫酸、盐酸、强碱溶液):选择外壳为 PTFE 材质的电极,玻璃膜优先选高稳定性锂玻璃,避免金属部件接触介质;例如AG九游电竞国际官方 YST109B-HP880B 型玻璃 pH 计,其外壳采用 PTFE 材质,玻璃膜为高稳定性锂玻璃,可适配此类强腐蚀介质测量场景;

含悬浮物 / 颗粒物介质(如污水、泥浆、果汁):选用带 “多孔保护套" 或 “防堵塞电极头" 的型号,防止悬浮物附着玻璃膜影响响应;

高纯度介质(如超纯水、电子级化学品):选择 “低溶出" 玻璃电极,避免电极材质溶出杂质污染介质,同时需配套 “流动注射式" 安装减少气泡干扰。

4.2 依据测量精度需求

实验室科研 / 精密质控(如医药配液、电子级水检测):选高精度型号(测量精度 ±0.01pH),需支持两点或三点校准(校准液通常为 pH4.00、6.86、9.18);

工业过程监测(如污水处理、化工反应釜):选常规精度型号(±0.02pH),重点关注稳定性与抗干扰能力,无需过度追求高精度。

4.3 依据使用环境条件

高温工况(如锅炉水、高温反应液,温度>80℃):选高温型电极(温度耐受≤130℃),确保玻璃膜在高温下不破裂,参比电极不失效;

防爆环境(如化工防爆车间、燃料储罐区):选 “防爆认证" 型号(如 Ex d IIB T4 Ga),表头与电极均需满足防爆等级,避免电火花引发危险;

户外 / 潮湿环境(如露天水池、环保监测站):表头防护等级需≥IP65,电极选 IP68 防水型,避免雨水或湿气损坏电路。

4.4 依据安装方式需求

敞口容器 / 水池(如储液罐、曝气池):选浸入式电极,配套支架调节浸入深度(通常建议浸入 10-50mm,远离容器壁与搅拌器);

管道输送介质(如自来水管道、药液输送管):选管道式电极,需匹配管道口径(如 DN25、DN50),安装位置避开管道弯头与泵出口(减少湍流干扰);

小流量 / 样品式测量(如实验室样品、小口径管路):选流通式电极,配套流通池,控制介质流速 0.5-3L/min(流速过快易磨损电极,过慢易导致测量滞后)。

五、应用行业

pH 计因精度高、适配性强,已广泛应用于多个领域,成为过程控制与质量检测的核心设备:

5.1 水处理行业

市政自来水:监测原水、沉淀池、出厂水的 pH 值,确保水质符合 GB 5749-2022《生活饮用水卫生标准》(pH 6.5-8.5);

工业废水处理:实时监测调节池(酸碱中和前)、曝气池(生化反应)、出水口的 pH,避免酸性 / 碱性废水排放超标(通常要求 pH 6-9);

纯水 / 超纯水制备:监测反渗透(RO)系统、混床离子交换柱的出水 pH,确保电子、医药用纯水的纯度(超纯水 pH 通常为 5.5-7.5)。

5.2 食品饮料行业

乳制品生产:监测牛奶发酵过程的 pH(酸奶发酵终点 pH 约 4.0-4.5),控制产品口感与保质期;

果汁 / 饮料加工:调节果汁酸度(如橙汁 pH 3.3-4.0),避免过酸或过碱影响风味,同时防止设备腐蚀;

酿酒行业:监测发酵罐内酒液的 pH(白酒发酵 pH 4.0-5.5),优化酵母活性,提升酒品质量。

5.3 医药化工行业

医药生产:配制药液、注射剂时监测 pH,确保药物稳定性(如抗生素药液 pH 需控制在 5.0-7.0),避免药效失效;

化工反应:监测反应釜内酸碱度(如酸碱中和反应、酯化反应),精准控制反应终点,减少原料浪费;

农药生产:调节农药制剂的 pH(如除草剂 pH 6.0-7.5),提升药效稳定性,避免分层或沉淀。

5.4 环保监测行业

地表水 / 地下水监测:定期测量河流、湖泊、地下水的 pH,评估水体污染程度(自然水体正常 pH 6.5-8.5,酸雨区可能低于 5.6);

废气处理:监测脱硫脱硝系统的吸收液 pH(如石灰石脱硫浆液 pH 5.5-6.5),确保脱硫效率。

5.5 农业与科研领域

农业种植:测量土壤浸出液、灌溉水的 pH,指导施肥(酸性土壤 pH<6.5 需施石灰,碱性土壤 pH>7.5 需施有机肥);

实验室科研:生物培养(如细胞培养 pH 7.2-7.4)、化学实验、材料合成等场景,提供精准的 pH 数据支撑。

六、安装说明

pH 计的安装质量直接影响测量精度与设备寿命,需严格遵循 “准备 - 安装 - 检查" 三步流程:

6.1 安装前准备

  1. 设备检查

确认电极外观完好(玻璃膜无裂痕、破损,参比电极无漏液),表头屏幕无损坏,线缆无老化;

检查配件齐全:电极支架、安装法兰 / 接头、校准液(pH4.00、6.86、9.18)、参比液(充液型电极)、密封垫片等。

  1. 电极校准

使用或长期闲置后,必须进行校准(建议两点校准,特殊场景三点校准);

步骤:将电极洗净后浸入 pH6.86 校准液,待数值稳定后按 “校准键" 确认;再浸入 pH4.00(酸性介质)或 pH9.18(碱性介质)校准液,再次确认;校准完成后用纯水洗净电极,吸干表面水分。

  1. 现场准备

确定安装位置:远离搅拌器、泵出口(避免湍流)、加热装置(避免温度骤变),确保电极能完浸入被测介质(浸入深度≥10mm);

若为管道安装,需提前关闭管道阀门,排空介质,清理管道内壁杂质(防止堵塞电极)。

6.2 常见安装方式及操作步骤

(1)浸入式安装(适用于敞口容器、水池)

  1. 组装电极支架:将支架固定在容器边缘或支架杆上,调节支架高度,确保电极浸入后不触碰容器壁或底部;

  1. 固定电极:将电极通过支架上的夹头固定,缓慢放入介质中,调整浸入深度(建议 10-50mm,具体参考介质液位);

  1. 线缆布置:电极线缆避免拉扯、弯折,远离强电线路(如动力电缆),防止电磁干扰,线缆接头处做好防水处理(缠绕防水胶带)。

(2)管道式安装(适用于封闭管道)

  1. 安装接头 / 法兰:在管道预留接口处安装配套法兰或螺纹接头,放入密封垫片(PTFE 材质,耐介质腐蚀),拧紧螺栓确保密封(防止介质泄漏);

  2. 安装电极:将电极缓慢拧入 / 插入接头,确保玻璃膜浸入介质,电极与管道轴线呈 45° 角(减少气泡附着);

  3. 注意事项:管道内介质流速需控制在 0.1-1m/s(流速过快易磨损电极,过慢易导致测量滞后),若流速超标需加装节流装置。

(3)流通式安装(适用于小流量介质、样品测量)

  1. 组装流通池:将流通池固定在支架上,连接进液管与出液管(进液管接上游,出液管接下游,确保介质单向流动);

  1. 安装电极:将电极通过流通池顶部的接口插入,用螺母固定,确保电极与流通池内壁密封(无漏液);

  1. 调试流速:打开进液阀门,调节流量阀,控制介质流速 0.5-3L/min(通过AG8亚洲九游会监测),待流速稳定后开始测量。

6.3 安装后检查与维护

  1. 通电检查

    • 连接表头电源与电极线缆,通电后观察表头显示(pH 值、温度值是否稳定,无跳变);

    • 若显示异常(如数值漂移过大、无响应),需排查:电极是否校准、线缆接触是否良好、安装位置是否存在干扰。

  1. 日常维护

    • 清洁:每周用软毛刷(或海绵)蘸纯水轻轻擦拭玻璃膜(避免划伤),去除表面附着的污垢、悬浮物;

    • 参比液补充:充液型电极需每月检查参比液液位,若低于低刻度,及时补充专用 KCl 溶液(避免空气进入);

    • 校准周期:常规场景 1-3 个月校准一次,高精度场景或介质污染严重时,每周校准一次;

    • 电极寿命:正常使用下,玻璃电极寿命为 1-2 年,若出现测量精度下降、响应变慢,需及时更换电极。

  1. 故障处理

    • 测量值漂移:检查电极是否漏液、校准是否失效、介质是否存在气泡,重新校准或更换电极;

    • 无测量值:检查线缆是否断路、表头供电是否正常、电极是否损坏,修复线缆或更换电极;

    • 介质泄漏:检查密封垫片是否老化、接头是否拧紧,更换垫片并重新密封。

通过规范安装与定期维护,pH 计可长期稳定运行,为各行业的酸碱度测量提供可靠数据支持。
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