工业pH 的应用非常之广泛,应用的场合也是千差万别。与市政及水环境监测的pH 选型相比更复杂,工业场合选择合适的pH 在线分析仪需考虑的因素有:被测量介质的组成及性质特点,被测介质的电导率、压力范围、被测介质的温度、安装方式等。
(1)pH 在线仪表的选型
①选型前首先要弄清楚被测介质的组成及性质特点,被测介质是否含有对电极有害的离子,如Br-、I-、Pb2+、Hg2+、Ag+、Cu+等及各自浓度范围。
②被测溶液的电导率同样会影响pH 测量的精确度,工业中的除盐水、高纯水等常被要求检测pH,而除盐水或高纯水的虽然水体比较干净,无影响干扰pH 测量的杂质,但是这类水体由于电导率极低几十个μs/cm 以下,甚至低于1 μs/cm,电阻非常大且缓冲性能较差,普通pH计较难准确、快速的测量,因此需要选用低阻抗的纯水pH 电极,并尽量避免或减少影响测量干扰因素。
③被测介质的压力范围对选取pH 计同样非常重要,不论是凝胶型还是补液型的pH 传感器都有一定的压力适用范围,一方面考虑到电极的机械强度,另一方面是保证参比电极的电解液能以一定的速度向外渗透,防止外部压力过高导致被测介质倒流进参比电极造成电极污染而导致测量不准确。另外,高压条件下对pH 计的安装附件也有较高的要求,对于无法直接测量的高压情况下,需要减压预处理后测定pH。
④应根据被测介质的温度范围选取pH 计。若被测介质的温度超过电极的耐温范围,需要对样品进行降温或升温处理后再进行pH 测定。高温环境下pH 玻璃电极的玻璃敏感膜的老化,影响电极的使用寿命。
(2)pH 在线仪表的安装
根据pH 计的使用场合不同,工业pH 计的安装方式主要有浸入式和流通式两种。不同安装方式均是通过一定的安装支架实现的,并且无论哪种安装方式,应尽量和大功率设备分开供电,确保良好的接地线来减少外部因素的干扰。
1)常见的pH 探头按其外壳安装方式可分为以下3类(图3.5):
①可变式:探头两端均带螺纹。
②插入式:探头只有一端有螺纹,靠近电极端没有螺纹。(www.xing528.com)
③卫生式:探头电极端带法兰连接。
图3.5 pH 外壳
2)pH 探头在实际使用中,根据不同的工况要求,其安装方式可分为管道插入式安装和池子浸入式安装两种。
①管道插入式安装:在密闭管道上测量pH 使用,其安装方式如图3.6所示。
图3.6 管道插入式安装
②浸入式安装:用于敞口池子或容器中测量pH 使用,安装方式如图3.7所示。
图3.7 浸入式安装
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