PH sensor


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pH-Sensoren

Was ist pH-Wert?

Der pH-Wert wird häufig für Wassermessungen verwendet und ist ein Maß für den Säure- und Alkalinitätsgrad oder die korrosive und alkalische Wirkung einer bestimmten Lösung. Der pH-Wert wird im Allgemeinen als Zahlenwert von 0 bis 14 ausgedrückt, der Wert 7 steht für Neutralität. Wasser mit einem pH-Wert von 7 ist daher weder sauer noch basisch. Die Zahlen auf der Skala steigen mit zunehmender Alkalität (basisch), während die Zahlen auf der Skala mit zunehmendem Säuregehalt (Säure) sinken. Jede Veränderungseinheit stellt eine zehnfache Veränderung des Säure- oder Alkalinitätsgrades dar. Der pH-Wert ist auch gleich dem negativen Logarithmus der Wasserstoffionenkonzentration oder der Wasserstoffionenaktivität.

Typ pH-Sensoren

Kombination pH-Sensoren

Die am häufigsten verwendete Methode zur Messung des pH-Wertes ist die Verwendung eines elektrochemischen pH-Sensors. Kombinierte pH-Sensoren sind eine Art elektrochemischer pH-Sensor, der sowohl eine Messelektrode als auch eine Referenzelektrode enthält. Die Messelektrode des pH-Sensors erfasst Veränderungen des pH-Wertes, während die Referenz ein stabiles Signal zum Vergleich liefert. Ein hochohmiges Gerät, bekannt als pH-Meter, wird zur Anzeige des Millivolt-Signals in pH-Einheiten verwendet. Die kombinierte pH-Sensorik kann zum Bau verschiedener Produkte eingesetzt werden, darunter pH-Sensoren für Labors und Industrie- oder Prozess-pH-Sensoren.

Differentielle pH-Sensoren

Im Vergleich zur Kombination von pH-Sensoren haben differentielle pH-Sensoren eine etwas andere Wirkung. Während Kombi-PH-Sensoren 2 Elektroden, eine Messelektrode und eine Referenzelektrode aufweisen, haben Differential-PH-Sensoren 3 Elektroden. Im Differentialdesign messen 2 Elektroden den pH-Wert anders als eine dritte Metallmasselektrode. Diese Konstruktion hat den Vorteil, dass sie eine Referenzkontamination verhindert und ist somit ideal für industrielle Anwendungen wie z.B. Nasswäscher;

Labor-PH-Sensoren

Kombinationen von pH-Sensoren in 12 mm Glas- und Kunststoffgehäusen werden allgemein als Labor-Sensoren bezeichnet. Diese Sensoren eignen sich hervorragend für Lichtanwendungen wie Bildung und Forschung, Umweltprobenahme und Poolüberwachung. Obwohl das grundlegende Design gleich ist, können Funktionen wie Sensorfüllung, Knoten und Kabel an unterschiedliche Anwendungsbedürfnisse angepasst werden.

Prozess pH-Sensoren

Die Kombination von pH-Sensoren kann auch in größere, robustere Gehäuse mit integrierten Prozessanschlüssen (z.B. NPT-Drähte) eingebaut werden. Diese Sensoren werden allgemein als Prozess-pH-Sensoren bezeichnet und sind ideal für die kontinuierliche Überwachung des pH-Wertes. Prozess-pH-Sensoren werden in der Regel in einem Rohr montiert, in einen Tank getaucht oder als Teil eines Zuführsystems verwendet.

Wie werden pH-Messungen eingesetzt?

pH-Messungen werden häufig eingesetzt, um Prozesse zu überwachen, die Produktqualität und -sicherheit zu gewährleisten.

Häufige Anwendungen:

  • pH-Neutralisierung von Abwasser in industriellen Produktionsumgebungen
  • pH-Regelung für Kühlturm- und Kesselregelung
  • Umweltüberwachung
  • Geruchswäscher / Luftwäscher
  • Qualitätskontrolle und Sicherheit von Lebensmitteln und Getränken
  • Vorgeschalteter Schutz von Filtrationsmembranen
  • Wasservorbehandlung für Produktionsprozesse
  • Kontrolle des Pools
  • Zellstoff- und Papierherstellung
  • Pharmazeutische Forschung & Entwicklung und Produktion
  • Blutgasanalyse in Medizinprodukten