Rekstur pH-mæla og greiningartækja fyrir uppleyst súrefni
1. Vinnulag pH-mælis
pH gildi vatns fer eftir magni uppleystra efna og því getur pH gildið gefið til kynna breytingar á vatnsgæðum á næman hátt. Breytingar á pH-gildi hafa mikil áhrif á æxlun og lifun lífvera. Á sama tíma hafa þau einnig alvarleg áhrif á lífefnafræði virkjaðrar seyru, sem hefur áhrif á meðferðaráhrif. pH gildi skólps er almennt stjórnað á milli 6,5 og 7. Vatn er efnafræðilega hlutlaust og ákveðnar vatnssameindir brotna sjálfkrafa niður samkvæmt eftirfarandi formúlu: H2O=H++OH-, það er, í vetni jónir og hýdroxíðjónir. Í hlutlausri lausn er styrkur vetnisjóna H+ og hýdroxíðjóna OH- báðar 10-7mól/l, og pH gildið er neikvætt við basa 10 logaritma vetnisjónastyrksins: pH{{11} }log, svo hlutlaust pH gildi lausnarinnar er jafnt og 7. Ef það eru ofgnótt vetnisjóna er pH gildið minna en 7 og lausnin súr; öfugt, ef það eru umframhýdroxíðjónir, er lausnin basísk.
pH gildið er venjulega mælt með potentiometric aðferð. Viðmiðunarrafskaut með stöðugum getu og mælirafskaut eru venjulega notuð til að mynda frumfrumu. Rafhreyfikraftur frumfrumunnar fer eftir styrk vetnisjóna og pH-gildi lausnarinnar. Verksmiðjan notar pH-skynjara og pH-senda. Það er sérstakur glernemi sem er viðkvæmur fyrir pH á mælirskautinu. Hann er gerður úr sérstöku gleri sem getur leitt rafmagn og gegnsýrt vetnisjónir. Það hefur einkenni mikillar mælingarnákvæmni og góðra truflanavarna. Þegar glerneminn kemst í snertingu við vetnisjónir myndast rafstraumur. Möguleikinn er mældur með því að nota silfurvírviðmiðunarrafskaut sem er hengt upp í silfurklóríðlausn. Mismunandi pH-gildi framleiða mismunandi möguleika, sem er breytt í staðlað 4-20mA úttak í gegnum sendi.
2. Vinnureglur greiningartækis fyrir uppleyst súrefni
Súrefnisinnihald í vatni getur að fullu gefið til kynna hversu sjálfhreinsandi vatn er. Fyrir líffræðilegar hreinsistöðvar sem nota virka seyru er mjög mikilvægt að skilja súrefnisinnihald loftunartanka og oxunarskurða. Aukið uppleyst súrefni í skólpi mun stuðla að annarri líffræðilegri starfsemi en loftfirrtum örverum, þar með fjarlægja rokgjörn efni og auðveldlega Náttúrulega oxaðar jónir hreinsa skólp. Það eru þrjár meginaðferðir til að mæla súrefnisinnihald: sjálfvirk litamæling og efnagreiningarmæling, parasegulfræðileg aðferðamæling og rafefnafræðileg aðferðamæling. Magn uppleysts súrefnis í vatni er almennt mælt með rafefnafræðilegum aðferðum.
Súrefni er leysanlegt í vatni og leysni þess fer eftir hitastigi, heildarþrýstingi við vatnsyfirborð, hlutaþrýstingi og uppleystum söltum í vatninu. Því hærra sem loftþrýstingur er, því meiri geta vatns til að leysa upp súrefni. Sambandið ræðst af lögum Henry og lögum Daltons. Lög Henrys segja að leysni gass sé í réttu hlutfalli við hlutþrýsting þess.
Ef tekið er súrefnismælingarskynjarann sem dæmi, þá samanstendur rafskautið af bakskaut (almennt úr gulli og platínu), gagnrafskaut með straumi (silfri) og viðmiðunarrafskaut án straums (silfur). Rafskautinu er sökkt í raflausn eins og KCl, KOH , skynjarinn er hulinn með þind, sem skilur rafskaut og raflausn frá vökvanum sem verið er að mæla og verndar þannig skynjarann, kemur í veg fyrir að raflausnin sleppi út og kemur í veg fyrir að aðskotaefni komist inn. efni sem geta valdið mengun og eitrun. Skautunarspenna er sett á milli mótraskautsins og bakskautsins. Ef mæliþátturinn er sökkt í vatni með uppleystu súrefni mun súrefni dreifast í gegnum skiljuna og súrefnissameindirnar sem eru á bakskautinu (umfram rafeindum) verða minnkaðar í hýdroxíðjónir: O{{0}}H2O{ {2}}e-® 4OH-. Rafefnafræðilegt jafngildi silfurklóríðs fellur út á mótrafskautið (rafeindaskortur): 4Ag+4Cl-® 4AgCl+4e-. Fyrir hverja súrefnissameind gefur bakskautið frá sér 4 rafeindir og mótrafskautið tekur við rafeindunum til að mynda straum. Stærð straumsins er í réttu hlutfalli við súrefnishlutþrýsting mælds skólps. Þetta merki, ásamt hitamerkinu sem mælt er með hitauppstreymi á skynjaranum, er sent til spennisins. Sendirinn notar sambandsferilinn milli súrefnisinnihalds, súrefnishlutþrýstings og hitastigs sem geymt er í skynjaranum til að reikna út súrefnisinnihald vatnsins og breytir því síðan í staðlað merki. Hlutverk viðmiðunarrafskautsins er að ákvarða bakskautsgetu. Viðbragðstími uppleysta súrefnisskynjarans er: 90% af endanlegu mæligildi er náð eftir 3 mínútur og 99% af endanlegu mæligildi er náð eftir 9 mínútur; krafan um lágan rennsli er 0,5 cm/s.
