Устройство и принципы работы приборов для измерения рН

Принцип работы приборов для измерения рН основан на измерении электродвижущей силы элемента, состоящего из электрода сравнения с известной величиной потенциала и индикаторного электрода, потенциал которого обусловлен концентрацией ионов водорода в испытуемом растворе.

Для измерения рН существуют приборы: рН-метр 340, ионометр ЭВ-74, иономер-130, портативные рН-метры, цифровые рН-метры и др. Все приборы для измерения рН состоят из двух основных элементов — измерительного прибора, шкала кото­рого градуирована в единицах рН. с устройством для автома­тической компенсации температуры и устройством для настройки и калибровки прибора по буферным растворам; а также шта­тива с укрепленными электродами. В современных портатив­ных, цифровых рН-метрах вместо системы электродов исполь­зуется один специальный ионоселективный электрод.

Прибор включают в сеть и прогревают не менее 30 мин. Перед проведением испытаний осуществляют проверку при­бора по стандартным буферным растворам с рН 3, 57; 4, 00; 5, 00; 6, 88; 9, 22 при температуре 20°С по прилагаемым к при­борам инструкциям. После проверки электроды тщательно промывают дистиллированной водой.

Затем концы электродов погружают в предварительно подготовленный испытуемый раствор, и после того, как по­казания прибора примут установившееся значение, отсчи­тывают величину рН по шкале прибора.

Если прибор имеет несколько диапазонов измерения, то показания на широком диапазоне измерений рН (от 1, 0 до 14, 0) отсчитывают по нижней шкале прибора, а показания на узких диапазонах рН (1-2; 2-5; 5-8; 8-11; 11-14) отсчи­тывают по верхней шкале, переведя переключатель " раз­мах" из положения 15рН в положение 3рН (только на время отсчета показаний), а переключатель " предел измерений" в необходимый диапазон. После каждого измерения электро­ды тщательно промывают дистиллированной водой.

Для измерения рН существуют портативные приборы рН-метр модель 2696 — портативный прибор с автоматичес­кой температурной компенсацией в диапазоне от 0 до 40°С. Предназначен для измерения рН и температуры водных растворов, мясной, молочной, рыбной и другой пищевой продукции. Кроме того, рН-метр может использоваться в качестве милливольтметра. В основу работы рН-метра положен потенциометрический способ измерения рН. Потенциал с комбинированного рН электрода подается на измерительный преобразователь, где усиливается, фильтруется, преобразуется в цифровой код, обрабатывается и в виде значения рH выводится на цифровой дисплей. Для измерения температуры и автоматической температурной компенсации изменении показаний прибора от температуры анализируемой среды служит датчик температуры, сопротивление которого меняете» в зависимости от температуры измеряемой среды. Преобразователь измеряет сопротивление, рассчитывает температуру среды, выводит на цифровой дисплей и учитывает при измерении рН.

Внешний вид рН-метра показан на рис. 5.2. рН-метр состоит из измерительного преобразователя (1), комбинированного рН-электрода (2) и датчика температуры (3).

Измерительный преобразователь (1) выполнен в корпусе из пластмассы, внутри которого находится двухсторонняя плата с электронными элементами. На лицевой панели находятся кнопки включения и отключения питания, кнопки ни бора режима и настройки, кнопки для настройки прибора по стандартным буферным настройкам. На верхней части панели расположено цифровое табло (7) для отображения измеряемых величин. На верхней панели измерительного преобразователя расположены разъемы (4 и 5) для подключения pH-электрода и датчика температуры соответственно. На обратной стороне измерительного преобразователя расположены отсек для аккумуляторной батареи и подставка для стационарной установки pH-метра на столе. Внешний вид pH-электрода показан на рис. 5.3.