หลักการทำงานของเครื่องวัดค่า pH ในเครื่องวิเคราะห์คุณภาพน้ำ
มีวิธีการติดตั้งเครื่องวัดค่า pH สองวิธี: แบบการไหลและแบบจุ่ม โดยทั่วไปโรงบำบัดน้ำเสียจะใช้การติดตั้งแบบจุ่ม ตัวอย่างเช่น มีการติดตั้งเครื่องวัดค่า pH ของโรงบำบัดน้ำเสียในถังน้ำล้นทางออกของคูออกซิเดชั่น ซึ่งค่า pH เป็นตัวแทนและการไหลของน้ำมีความเสถียร ซึ่งจะไม่ส่งผลกระทบอย่างมีนัยสำคัญต่อเครื่องวัดค่า pH
หลักการทำงานของเครื่องวัดค่า pH
ค่า pH ของน้ำจะแตกต่างกันไปตามปริมาณของสารที่ละลาย ดังนั้นค่า pH จึงสามารถบ่งบอกถึงการเปลี่ยนแปลงของคุณภาพน้ำได้อย่างละเอียดอ่อน การเปลี่ยนแปลงค่า pH มีผลกระทบอย่างมีนัยสำคัญต่อการสืบพันธุ์และการอยู่รอดของสิ่งมีชีวิต และยังส่งผลกระทบร้ายแรงต่อการทำงานทางชีวเคมีของตะกอนเร่ง ซึ่งส่งผลต่อผลการบำบัด โดยทั่วไปค่า pH ของน้ำเสียจะถูกควบคุมระหว่าง 6.5 ถึง 7 น้ำมีความเป็นกลางทางเคมี และโมเลกุลของน้ำบางส่วนจะสลายตัวเป็นไฮโดรเจนไอออนและไฮดรอกไซด์ไอออนตามสูตรต่อไปนี้: H2O=H++OH - . ในสารละลายที่เป็นกลาง ความเข้มข้นของไฮโดรเจนไอออน H+และไฮดรอกไซด์ไอออน OH - มีค่าทั้งคู่ 10-7โมล/ลิตร และค่า pH คือลอการิทึมลบของความเข้มข้นของไฮโดรเจนไอออนที่ฐานของ 10: pH{{ 11}} ดังนั้นค่า pH ของสารละลายที่เป็นกลางคือ 7 หากมีไฮโดรเจนไอออนมากเกินไป ค่า pH จะน้อยกว่า 7 และสารละลายนั้นมีสภาพเป็นกรด ในทางกลับกัน ถ้ามีไฮดรอกไซด์ไอออนมากเกินไป สารละลายจะเป็นด่าง โดยทั่วไปค่า pH จะถูกวัดด้วยวิธีโพเทนชิโอเมตริก โดยใช้อิเล็กโทรดอ้างอิงศักย์คงที่และอิเล็กโทรดวัดเพื่อสร้างแบตเตอรี่หลัก ขนาดของแรงเคลื่อนไฟฟ้าปฐมภูมิของแบตเตอรี่ขึ้นอยู่กับความเข้มข้นของไฮโดรเจนไอออนและค่า pH ของสารละลายด้วย
มีหัววัดแก้วที่ไวต่อ pH พิเศษบนอิเล็กโทรดการวัด ซึ่งทำจากแก้วพิเศษที่สามารถนำไฟฟ้าและทะลุผ่านไอออนไฮโดรเจนได้ มีลักษณะของความแม่นยำในการวัดสูงและป้องกันการรบกวนที่ดี เมื่อหัววัดแก้วสัมผัสกับไฮโดรเจนไอออน จะเกิดศักยภาพขึ้น วัดศักย์ไฟฟ้าโดยใช้ลวดเงินที่แขวนอยู่ในสารละลายซิลเวอร์คลอไรด์เป็นอิเล็กโทรดอ้างอิง ค่า pH ที่แตกต่างกันส่งผลให้เกิดศักย์ไฟฟ้าที่แตกต่างกัน ซึ่งจะถูกแปลงเป็นเอาต์พุต 4-20 mA มาตรฐานผ่านตัวส่งสัญญาณ
