Alles over de digitale pH meting

Door: Redactie - 20 mei 2021 |

Digitale pH meting en pH elektrode

Een betrouwbare digitale pH meting is net zo belangrijk als periodiek onderhoud. Niet iedereen staat er bij stil, maar een pH elektrode is daarbij essentieel. Zowel bij de meting van afvalwaterstroom als sturing in een productieproces. Daarnaast verhoogt een goede pH elektrode de procesveiligheid en bespaar je kosten.

Hoe werkt een pH elektrode bij een digitale pH meting?

Vrijwel alle pH elektroden die we nu gebruiken zijn zogenaamde gecombineerde pH sensoren. Deze pH sensor bestaat uit een meetelektrode, een referentie elektrode en temperatuursensor. De formule van de meting is: pH = -log [H+ ]. Dit staat voor de negatieve logeritme van de H+ ionen. Via het referentiesysteem en de meetelektrode wordt een kleine spanning in mV (de wet van Nernst) gemeten. De ideale pH elektrode heeft het nulpunt bij pH 7 en geeft 59 mV per pH eenheid.

Niet elke pH sensor is hetzelfde. Daarnaast ontstaat er verschuiving in de tijd van zowel het nulpunt als de steilheid (aantal mV per pH). We kalibreren de pH elektrode dus regelmatig. Meestal doen we dit met een gekende pH buffer van pH 4 en pH 7, een 2 punt kalibratie.

Het belang van de referentie elektrode

Om er zeker van te zijn dat een gecombineerde pH elektrode juist meet, bevat deze een referentie meetelektrode. Het contact met de vloeistof wordt gemaakt via het diafragma, een poreus materiaal. In tegenstelling tot wat vaak wordt aangenomen, is dit het zwakke punt van de sensor. De meeste meetfouten van pH metingen of slecht functioneren ontstaan via het diafragma. Het poreuze materiaal kan verstoppen. Daarnaast is het mogelijk dat bepaalde elementen in het water naar binnen dringen en reageren met het Ag/AgCl referentiesysteem.

Een systeem met een vloeistof gevulde referentie met overdruk garandeert een goede digitale pH meting. Het poreuze diafragma blijft namelijk schoon door middel van positieve uitstroom. Het nadeel is dat er gemonitord moet worden op het vloeistof reservoir. Een ander probleem is dat een onverwachte overdruk in een leiding product in de sensor kan brengen en de sensor direct defect raakt.

Realiseer een foutloze digitale pH meting

Een referentiesysteem zonder vloeistof en bestand tegen hoge druk is ideaal om een goede digitale pH meting te realiseren. De nieuwe ontwikkelde ABB 500 PRO-D van Multi Instruments Analytical heeft een extreem groot referentie diafragma. Via diverse juncties is er een veel langere weg voordat schadelijke stoffen de sensor kunnen beschadigen. Door de hoge overdruk in de sensor is deze eenvoudig te gebruiken tot 10 bar! Een uitstekend alternatief ten opzichte van de vloeistof gevulde sensor met overdruk.

De voordelen van digitale signaalverwerking

Dankzij digitale signaalverwerking heb je geen last meer van gevoeligheid en speciale kabels in vergelijking met de traditionele meettechniek. Daarnaast verwerk je veel meer informatie over de pH sensor. Dit biedt de mogelijkheid om de dag te voorspellen waarop de pH sensor vervangen moet worden. Ook is het mogelijk een reserve sensor op het laboratorium te kalibreren en om te wisselen in de fabriek. De meetomvormer herkent namelijk alle informatie uit de sensor. Kalibreren met lastige omstandigheden in de fabriek is dus verleden tijd.

Meer informatie: Multi Instruments Analytical