介绍PH概念与传感器介绍

1.PH概念

氢离子浓度指数是指溶液中氢离子的总数和总物质的量的比。它的数值俗称“PH值”。表示溶液酸性或碱性程度的数值，即所含氢离子浓度的常用对数的负值。

如果某溶液所含氢离子的浓度为0.00001mol/L，它的氢离子浓度指数就是5，计算方法为-1g[浓度值]。与其相反，如果某溶液的氢离子浓度指数为5，他的氢离子浓度为0.00001mol/L，计算方法为10（-浓度指数）。

氢离子浓度指数一般在0~14之间，当它为7时溶液皇中性，小于7时皇酸性，值越小，酸性越强；大于7时皇碱性，值越大，碱性越强。

2.PH的测量

有很多方法来测量溶液的PH值。

1）在待测溶液中加入PH指示剂，不同的指示剂根据不同的PH值会变化颜色，根据指示剂的颜色就可以确定PH的范围。滴定时，可以作精确的PH标准。

2）使用PH试纸。PH试纸有广泛试纸和精密试纸，用玻璃棒蘸一点待测溶液到试纸上，然后根据试纸的颜色变化并对照比色卡也可以得到溶液的PH值。上方的表格就相当于一张比色卡。PH试纸不能显示出油分的PH值，由于PH试纸以氢铁制成和以氢铁来量度待测溶液的PH值，但油中不含有氢铁，因此PH试纸不能显示出油分的PH值。(www.xing528.com)

3）使用PH计。PH计是一种测量溶液PH值的仪器，它通过PH选择电极（如玻璃电极）来测量出溶液的PH值。PH计可以精确到小数点后两位。

此外还有许多其他更为先进，更为精确的PH值测算方法和手段。

3.PH控制

在各种化学工艺中，PH值的控制非常重要。以锡镍合金电镀为例，当PH值＞12时，镀层无法沉积；当PH值在7~9时，铜的含量保持在一稳定值左右，巨镀层颜色随PH值增大而变淡。这是因为镀液PH值升高，铜、镍金属络合物的稳定性增加，铜、镍游离金属离子含量减少，铜、镍离子沉积电势变得更负，从而使镀层含锡量增加，颜色变淡；PH值＜6后，阴极出现析氢现象，镀层质量下降。如图4-26所示为PH值对铜镍含量的影响示意。

因此，电镀自动生产线必须及时获取镀槽中镀液的PH值，并随之做出工艺操作。通常的做法就是在镀槽或者其他槽液中安装在线PH传感器，并与PLC相连，这样就能够使PH值自动控制在一个很窄的范围内（比如±0.2~0.5PH）。还可精确控制药剂的用量，避免过量投药，化学试剂消耗大大减少。由于是在线测试，减少人为抽样实验的错误，提高处理效率，节省处理成本。

图4-26 PH值对铜镍含量的影响