ปัญหาเกี่ยวกับการใช้เซ็นเซอร์ ph
ในการใช้งานจริง pH ในการใช้งานจริง อาจเกิดปัญหาต่อไปนี้ในเซ็นเซอร์ pH: ความไว/ความลาดเอียงลดลง การตอบสนองช้า สัญญาณรบกวน และความเสียหายทางเคมี
(1) ความไว/ความชันของอัตรา: มีความสัมพันธ์ทางทฤษฎีบางอย่างระหว่าง pH และศักย์ไฟฟ้าของหัววัด (ดูสมการ Nernst ข้างต้น) หัววัดค่า pH ใหม่สามารถเข้าใกล้ความชันตามทฤษฎีได้ (เช่น ศักย์ไฟฟ้าของอิเล็กโทรด 59 mv ต่อหน่วย pH ที่ 25 องศา) แต่ความไวจะยังคงลดลงต่อไปเมื่อหัววัดมีอายุมากขึ้นหรือถูกทำลาย มิเตอร์วัดค่า pH หรือเครื่องขยายสัญญาณส่วนใหญ่สามารถควบคุมและเปลี่ยนแปลงความไว (มักมีข้อความระบุว่าความชันหรือความไว) ในการแปลงสัญญาณแรงดันไฟฟ้าเป็นการอ่านค่า pH ซึ่งสามารถปรับเทียบได้ด้วยหน่วย mv หรืออุณหภูมิ (เนื่องจากอุณหภูมิเป็นปัจจัยเดียวที่ส่งผลต่อความชันในทางทฤษฎี) . สิ่งสำคัญคือต้องทราบว่าสิ่งนี้ไม่เหมือนกับ "การตั้งค่าบัฟเฟอร์" หรือ "การควบคุมเป็นศูนย์" ระบบได้รับการปรับเทียบเป็นค่า pH ระดับหนึ่ง (ควบคุมโดยการตั้งค่าบัฟเฟอร์) จากนั้นทดสอบด้วยบัฟเฟอร์ตั้งแต่หนึ่งตัวขึ้นไป ไม่เหมือนกับผลลัพธ์ที่คาดหวัง การอ่านมิเตอร์ pH จะเบี่ยงเบนไปจากค่า pH ของบัฟเฟอร์ที่ทราบอย่างเป็นระบบ หากเส้นผลลัพธ์สูงชัน แสดงว่าความชันถูกตั้งค่าต่ำเกินไป หากเส้นผลลัพธ์มีความนุ่มนวล แสดงว่ามีความชันสูงเกินไป
(2) การทำความสะอาด: เมื่อหัววัดค่า pH แสดงการตอบสนองล่าช้าหรือความไวลดลง จะต้องทำความสะอาด สาเหตุหลักที่ทำให้หัววัด pH เสื่อมสภาพคือการปนเปื้อนของปลั๊กที่มีรูพรุนด้วยสารในน้ำซุปหมัก ปลั๊กที่มีรูพรุนจะเปลี่ยนจากสีขาวเป็นสีน้ำตาลหรือสีดำหากมีการปนเปื้อน เพื่อป้องกันการปนเปื้อน คุณสามารถจุ่มหัววัด pH ลงในสารละลาย HCl 10 มิลลิโมล/ลิตร ซึ่งจะไม่สร้างความเสียหายให้กับเซ็นเซอร์ pH (สามารถใช้เพื่อจัดเก็บหัววัด pH เป็นประจำระหว่างการทำงานได้อีกด้วย) บางครั้งการเติมเปปซินจะช่วยขจัดคราบโปรตีน หากการบำบัด HCl ไม่ได้ผล ให้ลองสองวิธีต่อไปนี้ ซึ่งค่อนข้างมีประสิทธิภาพ แม้ว่าจะมีความเสี่ยงที่จะทำให้หัววัด pH เสียหายก็ตาม การแช่หัววัดค่า pH ในสารละลายประมาณ 1% H2O2 เป็นเวลาประมาณ 1 ถึง 2 ชั่วโมง หรือการทำความสะอาดกลไกอย่างอ่อนโยนของปลั๊กที่มีรูพรุน เช่น การใช้ใบมีดคมเพื่อขจัดคราบสกปรกออกจากพื้นผิวด้านนอก
(3) การรบกวนทางไฟฟ้า: วงจรอิมพีแดนซ์สูงและวงจรขยายของมิเตอร์ pH อาจสร้างปัญหาซึ่งทำให้หัววัด pH มีความไวต่อสัญญาณรบกวนที่เกิดจากแรงดันไฟฟ้าเหนี่ยวนำจากทางเข้าสนามเร่ร่อนของอุปกรณ์ไฟฟ้าอื่นๆ และต่อการตอบสนองที่ผิดพลาดที่เกิดจากกระแสติดตาม การรั่วไหลระหว่างขั้วต่อทั้งสองที่มีสัญญาณหัววัด pH ด้วยเหตุนี้ ผู้ผลิตเซ็นเซอร์ pH หรือเครื่องวัดค่า pH จึงจัดเตรียมสายวัดและขั้วต่อที่มีฉนวนหุ้มพิเศษ หากมีเสียงรบกวนมากเกินไป คุณสามารถย้ายสายวัด pH ออกจากสายไฟอื่นๆ เพื่อลดเสียงรบกวนได้ มอเตอร์กวนอาจเป็นแหล่งที่มาของการรบกวน ซึ่งสามารถตรวจสอบได้โดยการปิดมอเตอร์สักครู่ การเพิ่มขึ้นอย่างรวดเร็วของการติดตามค่า pH สอดคล้องกับการเปิดหรือปิดของวงจรฮีตเตอร์ (การสลับสามารถสังเกตได้ด้วยหลอดไฟหรือด้วยเสียงของสวิตช์รีเลย์ในชุดควบคุมฮีตเตอร์) เสียงรบกวนหรือการอ่านค่าที่ไม่ถูกต้องหลังจากการนึ่งฆ่าเชื้อสามารถสะท้อนถึงการปนเปื้อนของขั้วต่อและสายไฟที่เกิดจากการควบแน่นของไอน้ำในระหว่างกระบวนการฆ่าเชื้อ
(4) ป้องกันความเสียหายทางกล: หัววัดค่า pH ค่อนข้างเปราะบางและสามารถแตกหักได้ง่ายระหว่างการติดตั้งและทำความสะอาดถังหมัก ด้วยเหตุผลเหล่านี้ จึงแนะนำให้ใส่หัววัดค่า pH ในภายหลังในการเตรียมถังหมัก (ซึ่งจำเป็นต้องปรับเทียบ) และถอดหัววัดค่า pH ออกก่อนเมื่อแยกชิ้นส่วนหลังการใช้งาน (ลงจากถัง) ในหลายกรณี เซ็นเซอร์แตกหักเกิดขึ้นเมื่อยกด้านบนของถังหมักขึ้นโดยไม่ถอดเซ็นเซอร์ออก วิธีง่ายๆ ในการหลีกเลี่ยงการแตกหักของโพรบระหว่างการเก็บรักษาระหว่างการทำงานคือการวางเซนเซอร์ไว้ในกระบอกตวงพลาสติกที่มีสารละลายพิเศษ เลือกขนาดกระบอกสูบที่เหมาะสมเพื่อให้ส่วนที่กว้างกว่าของโพรบพอดี และตำแหน่งการตรวจจับทรงกลมถูกแขวนไว้เหนือด้านล่าง (เช่น สามารถเสียบสำลีเข้าที่ด้านล่างของกระบอกสูบได้) และแนะนำให้ยึดกระบอกสูบให้แน่น ด้วยที่หนีบ
