اصل کار pH متر (ابزار آنالیز کیفیت آب)
مقدار pH آب به مقدار مواد محلول بستگی دارد، بنابراین مقدار pH می تواند به طور حساسی تغییر کیفیت آب را نشان دهد. تغییر مقدار pH تأثیر زیادی در تولید مثل و بقای موجودات دارد و همچنین عملکرد بیوشیمیایی لجن فعال یعنی تأثیر تصفیه را به طور جدی تحت تأثیر قرار می دهد. مقدار pH فاضلاب به طور کلی بین 6.5 تا 7 کنترل می شود. آب از نظر شیمیایی خنثی است و برخی از مولکول های آب خود به خود طبق فرمول زیر تجزیه می شوند: H2O=HOH-، یعنی به یون های هیدروژن و یون های هیدروکسید تجزیه می شوند. در محلول خنثی، غلظت یون هیدروژن H و یون هیدروکسید OH- هر دو 10-7 مول در لیتر است و مقدار pH عدد منفی لگاریتم غلظت یون هیدروژن با پایه 10 است: pH{{{ 9}}log، بنابراین خنثی pH محلول برابر با 7 است. اگر یون هیدروژن بیش از حد باشد، pH کمتر از 7 و محلول اسیدی است. در غیر این صورت، در صورت وجود یون هیدروکسید، محلول قلیایی است. مقدار pH معمولاً با روش پتانسیومتری اندازه گیری می شود، معمولاً از یک الکترود مرجع پتانسیل ثابت و یک الکترود اندازه گیری برای تشکیل یک سلول گالوانیکی استفاده می شود. نیروی حرکتی سلول گالوانیکی به غلظت یون هیدروژن و همچنین به pH محلول بستگی دارد. این کارخانه از سنسور pH CPS11 و فرستنده pH CPM151 استفاده کرده است. یک پروب شیشه ای مخصوص حساس به pH روی الکترود اندازه گیری وجود دارد که از شیشه مخصوص ساخته شده است که می تواند جریان الکتریسیته را هدایت کند و یون های هیدروژن را نفوذ کند و دارای ویژگی های دقت اندازه گیری بالا و ضد تداخل خوب است. هنگامی که کاوشگر شیشه ای با یون های هیدروژن تماس پیدا می کند، پتانسیل الکتریکی ایجاد می شود. پتانسیل در برابر یک الکترود مرجع با سیم نقره ای معلق در محلول کلرید نقره اندازه گیری می شود. اگر مقدار pH متفاوت باشد، پتانسیل مربوطه نیز متفاوت است، که از طریق فرستنده به یک خروجی استاندارد 4-20mA تبدیل میشود.
