เครื่องวิเคราะห์ pH คืออะไร
เครื่องวิเคราะห์ pH วัดความเป็นกรดหรือด่างของลำกระบวนการอย่างต่อเนื่อง ในที่เดิม และแปลงค่าที่อ่านเป็นสัญญาณที่ระบบควบคุมทำการได้ ความเป็นกรดไม่ได้วัดโดยตรง เซ็นเซอร์สร้างแรงดันเล็ก ๆ คร่อมเมมเบรนแก้วซึ่งการตอบสนองตามกิจกรรมของไฮโดรเจนไอออนในสารละลาย และเครื่องวิเคราะห์แปลงสัญญาณมิลลิโวลต์นั้นเป็นค่า pH เทียบกับการสอบเทียบที่ชดเชยอุณหภูมิแล้ว
ความต่างในทางปฏิบัติระหว่างเครื่องวิเคราะห์กับเครื่องวัด pH คือสิ่งที่เกิดขึ้นหลังการอ่าน เครื่องวัดถูกพาไปหาตัวอย่างแล้วอ่าน ส่วนเครื่องวิเคราะห์ถูกติดตั้งในไลน์หรือในถังและอยู่ที่นั่น ถือสัญญาณไว้ให้ปั๊มจ่าย สารควบคุม หรือเครื่องบันทึก นั่นคือเหตุผลที่ชนิดนี้ปรากฏที่ใดก็ตามที่ pH ต้องถูกรักษาไม่ใช่แค่ถูกตรวจ ทั้งการสะเทินน้ำทิ้ง การจ่ายสารเคมี การหมัก การปรับสภาพน้ำหม้อไอน้ำและน้ำหล่อเย็น และกระบวนการอาหารหรือเครื่องดื่มที่ชุดผลิตต้องถูกพิสูจน์ว่าอยู่ในช่วง
ความยากส่วนใหญ่ในการติดตั้งเหล่านี้ไม่ได้อยู่ที่อิเล็กทรอนิกส์ แต่อยู่ที่อิเล็กโทรด มันอยู่รอดในตัวกลางหรือไม่ รอยต่ออ้างอิงยังเปิดอยู่ในลำที่สกปรกหรือมีโปรตีนสูงหรือไม่ และมีใครเข้าถึงมันเพื่อทำความสะอาดและสอบเทียบได้หรือไม่ หน้านี้ครอบการตัดสินใจเหล่านั้น และเส้นแบ่งระหว่างเครื่องวิเคราะห์ pH กับการวัดข้างเคียงที่มักถูกเข้าใจผิดว่าเป็นมัน
เครื่องวิเคราะห์ pH วัดอย่างไร
อิเล็กโทรดวัดแบบแก้วและอิเล็กโทรดอ้างอิงก่อเซลล์ที่แรงดันขึ้นกับกิจกรรมของไฮโดรเจนไอออนของสารละลายระหว่างทั้งสอง ความสัมพันธ์เป็นลอการิทึม หนึ่งหน่วย pH จึงตรงกับการเปลี่ยนแปลงคงที่ในหน่วยมิลลิโวลต์ ไม่ใช่แบบเส้นตรง เครื่องวิเคราะห์แปลงผลต่างมิลลิโวลต์นั้นเป็นค่า pH โดยใช้การสอบเทียบที่สร้างจากสารละลายบัฟเฟอร์ที่ทราบค่า
ข้อเท็จจริงสองข้อตามมาจากโครงสร้าง ข้อแรก การวัดเป็นการเปรียบเทียบ ครึ่งอ้างอิงของเซลล์จึงสำคัญเท่ากับครึ่งวัด รอยต่ออ้างอิงที่อุดตันหรือเสื่อมสภาพปรากฏเป็นค่าที่อ่านเลื่อนหรือเฉื่อยที่การสอบเทียบใหม่ไม่ได้รักษา ข้อที่สอง เมมเบรนแก้วเป็นวัสดุสิ้นเปลือง มันเสื่อมสภาพ ขาดน้ำถ้าปล่อยให้แห้ง และถูกโจมตีโดยกรดไฮโดรฟลูออริกและโดยด่างแก่ที่อุณหภูมิสูง ค่า pH ที่รักษาการสอบเทียบไม่ได้มักรายงานสภาพของอิเล็กโทรด ไม่ใช่ความผิดปกติของเครื่องส่งสัญญาณ
อุณหภูมิเปลี่ยนเอาต์พุตของเซลล์และยังเปลี่ยนเคมีของกระบวนการเองด้วย การชดเชยอุณหภูมิอัตโนมัติแก้การตอบสนองของอิเล็กโทรดตามอุณหภูมิที่วัดได้ แต่แก้กระบวนการที่ pH เปลี่ยนตามอุณหภูมิจริง ๆ ไม่ได้ สองอย่างนี้ต่างกัน และมีเพียงอย่างเดียวที่เป็นปัญหาการชดเชย
ตัวเลือกการกำหนดค่า
ข้อกำหนดส่วนใหญ่ถูกกำหนดโดยการตัดสินใจเหล่านี้ ไม่ใช่โดยชั้นความแม่นยำ แต่ละข้อจำกัดข้อถัดไป จึงต้องตัดสินตามลำดับ
| การกำหนดค่า | ตัวเลือกที่ต้องกำหนด | สิ่งที่กำหนดจริง ๆ |
| ชนิดอิเล็กโทรดวัด | แบบกระเปาะแก้ว แบบผิวเรียบ และแบบไม่ใช้แก้วทั้งแบบโซลิดสเตตหรือตัวเรือนพลวง | ว่าเซ็นเซอร์อยู่รอดในตัวกลางหรือไม่ และต้องบำรุงรักษามากแค่ไหน ผิวเรียบทนการขัดสีและคราบที่กระเปาะจะเกิดคราบหรือแตก |
| ระบบอ้างอิง | รอยต่อเดี่ยวหรือคู่ ในรูปแบบเจล เติมได้ หรือโซลิดสเตต | วิธีที่ส่วนอ้างอิงทำงานในลำที่สกปรก มีซัลไฟด์ หรือมีโปรตีนสูง รอยต่อคู่แยกส่วนอ้างอิงออกจากตัวอย่าง ซึ่งเป็นสิ่งที่ทำให้มันอยู่รอดในตัวกลางที่กัดกร่อน |
| การชดเชยอุณหภูมิ | อัตโนมัติด้วยเซ็นเซอร์ในตัวหรือแยก หรือแบบตั้งมือ | ว่าค่าที่อ่านตามการตอบสนองของอิเล็กโทรดเมื่ออุณหภูมิกระบวนการเคลื่อนหรือไม่ หากไม่มี เมื่อใดอุณหภูมิต่างจากจุดสอบเทียบ อิเล็กโทรดที่ถูกต้องก็รายงานตัวเลขที่ผิด |
| รูปแบบการติดตั้ง | แบบจุ่ม แบบสอด แบบไหลผ่าน และข้อต่อแบบถอดได้หรือแบบบอลวาล์ว | ว่าเข้าถึงเซ็นเซอร์และถอดมันออกได้โดยไม่ต้องระบายไลน์หรือไม่ บนไลน์ที่มีแรงดัน สิ่งนี้กำหนดว่าการสอบเทียบเป็นงานประจำหรือการหยุดเดินเครื่อง |
| การจัดวางเครื่องส่งสัญญาณ | แบบติดหัววัดในตัว หรือเครื่องวิเคราะห์แยกที่จุดที่สะดวก | ว่าค่าถูกอ่านที่ท่อ หรือที่ที่คนมองเห็นและปฏิบัติงานได้ |
| เอาต์พุตและการควบคุม | 4-20 mA, รีเลย์แจ้งเตือนและจ่ายสาร และตัวเลือกบัสดิจิทัล | ว่าเครื่องวิเคราะห์เพียงรายงาน หรือขับปั๊มจ่ายหรือวาล์วด้วย การควบคุมด้วยรีเลย์คือสิ่งที่ทำให้ลูปสะเทินแบบทำงานเดี่ยวเป็นไปได้ |
| การจัดทำความสะอาด | ทำความสะอาดด้วยมือ หรือเครื่องล้างแบบฉีด ใบปัด หรืออัลตราโซนิกอัตโนมัติ | ว่ามีคนต้องเปิดไลน์บ่อยแค่ไหน บนงานที่มีคราบสะสม วิธีทำความสะอาดกำหนดต้นทุนการบำรุงรักษาเสียเป็นส่วนใหญ่ |
| การเชื่อมต่อกระบวนการและวัสดุตัวเรือน | ขนาดข้อต่อ ความลึกการสอด และวัสดุตัวเรือนที่เปียก | ว่าชุดประกอบยึดเข้ากับบอสที่มีอยู่ได้และอยู่รอดในตัวกลางที่อุณหภูมิและความดันกระบวนการหรือไม่ |
วิธีเลือก เครื่องวิเคราะห์ pH
| ปัจจัย | ทำไมจึงเป็นตัวกำหนดคำตอบ | วิธีกำหนดให้ชัดก่อนสอบถาม |
| ย่าน pH และแถบควบคุม | กระบวนการที่ถูกรักษาให้ใกล้จุดสะเทินกับการที่แกว่งทั้งสเกล เรียกความต้องการที่ต่างกันต่ออิเล็กโทรดและต่อขั้นตอนสอบเทียบ | ระบุย่านที่คาดไว้ และที่สำคัญกว่าคือแถบที่ต้องรักษา |
| อุณหภูมิกระบวนการ | มันขับทั้งการเลือกอิเล็กโทรดและอายุของเซ็นเซอร์ | ให้อุณหภูมิปกติและสูงสุด รวมถึงรอบการทำความสะอาดหรือฆ่าเชื้อถ้ามี |
| สภาพแวดล้อมทางเคมี | กรดไฮโดรฟลูออริก ด่างแก่ ซัลไฟด์ และสารอินทรีย์ แต่ละอย่างโจมตีส่วนต่างกันของเซลล์ | ระบุทุกตัวกลางที่เซ็นเซอร์จะเจอ รวมถึงสารทำความสะอาด |
| ของแข็ง เส้นใย และแนวโน้มการเกิดคราบ | คราบสะสมอุดรอยต่อก่อนที่มันจะทำอันตรายแก้วเสียอีก | อธิบายว่ามีอะไรในลำ และไลน์ต้องทำความสะอาดอยู่แล้วหรือไม่ |
| ความดัน และว่ามันแปรผันหรือไม่ | รอยต่ออ้างอิงตอบสนองต่อความดัน และสุญญากาศหรือความดันที่แกว่งอาจดูดส่วนอ้างอิงเข้าไปในตัวอย่าง | ระบุความดันไลน์และว่ามันคงที่หรือไม่ |
| การเข้าถึงเพื่อบำรุงรักษา | เครื่องวิเคราะห์ที่เข้าถึงไม่ได้คือเครื่องวิเคราะห์ที่เลื่อน | บอกว่าเซ็นเซอร์ถอดออกจากไลน์ที่ยังเดินอยู่ได้หรือไม่ และมีที่ว่างรอบมันเท่าใด |
| การจำแนกพื้นที่และการล้างน้ำ | สิ่งเหล่านี้เปลี่ยนตัวเรือนและข้อต่อ ไม่ใช่แค่ป้าย | ระบุการจำแนกและว่าพื้นที่ถูกฉีดน้ำล้างหรือไม่ |
ถ้าข้อใดยังเปิดอยู่ ส่งสิ่งที่ทราบมา ใบเสนอราคาออกให้กับคำบรรยายงานได้ และปรับให้ละเอียดเมื่อช่องว่างถูกเติม
ทางเลือกที่ใกล้ที่สุด
ประเภทที่คำถามสำหรับ เครื่องวิเคราะห์ pH มักกลายเป็น และจุดที่การเลือกถูกตัดสินอย่างแท้จริง
| ทางเลือกที่ใกล้ที่สุด | สิ่งที่แยกมันออกจากเครื่องวิเคราะห์ pH |
| เครื่องวัด pH สำหรับกระบวนการ | เคมีอิเล็กโทรดเดียวกันในชุดประกอบที่ง่ายกว่า มุ่งสำหรับการบ่งชี้เฉพาะที่มากกว่าลูปควบคุม ที่ใดค่าที่อ่านต้องขับการจ่ายสารหรือถูกบันทึกต่อเนื่อง เครื่องวิเคราะห์คือเครื่อง ที่ใดเพียงมีคนต้องเห็นค่าที่ถัง เครื่องวัดก็พอ |
| เครื่องวิเคราะห์ ORP | วัดศักย์รีดอกซ์ของสารละลายเป็นมิลลิโวลต์ ซึ่งเป็นสิ่งที่การฆ่าเชื้อและลูปจ่ายสารออกซิไดซ์บางลูปต้องการจริง มันไม่ใช่ตัวแทนของ pH ลำที่มีคลอรีนอาจมี pH คงที่ขณะ ORP เคลื่อน และกลับกันก็เป็นไปได้ |
| เครื่องวิเคราะห์ค่าการนำไฟฟ้า | นับไอออนที่ละลาย ไม่ใช่ไฮโดรเจนไอออน มันทนกว่ามากในลำสกปรกและไม่ต้องมีรอยต่ออ้างอิง ซึ่งเป็นเหตุผลที่ถูกเลือกสำหรับการเฝ้าดูน้ำล้างและตรวจจับการปนเปื้อน มันแยกกรดออกจากด่างไม่ได้ |
| เครื่องวิเคราะห์คลอรีน | วัดสารฆ่าเชื้อตกค้างโดยตรง pH กับคลอรีนสัมพันธ์กันในทางเคมีแต่ใช้แทนกันในลูปไม่ได้ ที่ใดพันธะคือคลอรีนอิสระตกค้าง การวัด pH แล้วอนุมานคลอรีนไม่ได้แสดงการปฏิบัติตามข้อกำหนด |
| เครื่องวัด TDS | รายงานของแข็งที่ละลายทั้งหมด ซึ่งปกติได้มาจากค่าการนำไฟฟ้า มันตอบว่าละลายอยู่เท่าใด ไม่ใช่ว่าสารละลายเป็นกรดหรือด่าง และไม่ได้รับผลจากสมดุลระหว่างสองอย่าง |
| เครื่องวิเคราะห์คุณภาพน้ำ | ชุดประกอบหลายพารามิเตอร์ที่อาจมีช่อง pH อยู่กับช่องอื่น เหมาะกับสถานีเฝ้าดูที่ต้องการหลายค่าจากจุดเดียว ส่วนเครื่องวิเคราะห์เฉพาะทางเป็นตัวเลือกที่ดีกว่าเมื่อต้องควบคุมการวัดหนึ่งอย่างแน่นหนา |
สี่ตัวในนี้ถูกระบุบ่อยครั้งทั้งที่ pH คือข้อกำหนดจริง และสองตัวตอบคำถามนั้นไม่ได้เลย การตัดสินให้ชัดก่อนสั่งเครื่องถูกกว่าการค้นพบหลังติดตั้ง
สิ่งที่ควรระบุในคำถาม
คำตอบแรกเป็นใบเสนอราคาได้เลยแทนที่จะเป็นชุดคำถาม หากคำถามมีข้อมูลเหล่านี้ เมื่อไม่ทราบตัวเลข ให้ส่งคำอธิบายงาน แล้วเราจะยืนยันว่าสื่อถึงอะไร
- ชื่อและองค์ประกอบของตัวกลาง รวมถึงของเหลวทำความสะอาดและฆ่าเชื้อ
- ย่าน pH ที่คาดไว้ และแถบที่ต้องรักษา
- อุณหภูมิปกติ สูงสุด และอุณหภูมิทำความสะอาด
- ความดันไลน์ ว่าคงที่หรือไม่ และเกิดสุญญากาศหรือไม่
- ของแข็ง เส้นใย น้ำมัน หรือแนวโน้มการเกิดคราบในลำ
- ค่าที่อ่านต้องขับการจ่ายสาร หรือเพียงแสดงและบันทึก
- รูปแบบการติดตั้งที่เป็นไปได้ ณ จุดวัด และการเข้าถึงเพื่อถอดออก
- เอาต์พุตที่ต้องการ และอะไรจะอ่านมัน
- การจำแนกพื้นที่และข้อกำหนดการล้างน้ำ
- จำนวน ท่าเรือปลายทาง และวันที่ต้องการรับของ