pH值是衡量溶液酸堿性的一個(gè)重要指標(biāo),在化學(xué)、環(huán)保、水處理、食品和飲料等多個(gè)領(lǐng)域的生產(chǎn)和質(zhì)量控制中,都有著至關(guān)重要的作用。傳統(tǒng)的pH測(cè)量方法通常需要使用侵入式傳感器,這些傳感器通常需要直接與樣品接觸,對(duì)樣品的特性和研究過(guò)程可能會(huì)造成影響。非侵入式pH傳感器技術(shù)的出現(xiàn),克服了這些問(wèn)題,成為了現(xiàn)代自動(dòng)化監(jiān)測(cè)的重要工具。

1.光學(xué)測(cè)量:
-利用pH指示劑(如甲基橙等)與pH值變化的關(guān)系,傳感器中使用光源照射樣品,通過(guò)檢測(cè)樣品的光吸收或熒光特性變化,來(lái)推導(dǎo)出溶液的pH值。
-這種方法的優(yōu)點(diǎn)是可以在不接觸樣品的情況下進(jìn)行快速測(cè)量,并且能夠?qū)旌弦后w進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控。
2.反射率測(cè)量:
-將光源和光電探測(cè)器置于容器外部,通過(guò)分析反射光的強(qiáng)度和光譜,這種變化可以與pH值相對(duì)應(yīng),從而獲得樣品的酸堿度。
-該方法常用于透明或半透明樣品。
3.電場(chǎng)感應(yīng):
-通過(guò)在液體周圍構(gòu)建電場(chǎng),利用電場(chǎng)變化與pH值之間的相關(guān)性進(jìn)行測(cè)量。通常會(huì)使用金屬電極和電容器來(lái)感應(yīng)這些變化。
-這種方式對(duì)不同的離子濃度以及電導(dǎo)率變化也具有較高的敏感性。
非侵入式pH傳感器的應(yīng)用領(lǐng)域:
1.水處理:
-在水處理設(shè)施中,實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)水的pH,以保證處理效果并保護(hù)設(shè)備。
2.飲料行業(yè):
-用于飲料、啤酒和清潔劑等液體的生產(chǎn)過(guò)程,實(shí)時(shí)控制pH值以保證產(chǎn)品質(zhì)量。
3.化學(xué)工業(yè):
-在各類化學(xué)反應(yīng)中,實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)pH值,以控制反應(yīng)條件并優(yōu)化生產(chǎn)。
4.農(nóng)業(yè):
-在水培、灌溉系統(tǒng)等技術(shù)中,通過(guò)pH傳感器監(jiān)測(cè)土壤或溶液的酸堿性,以促進(jìn)植物生長(zhǎng)和提高作物產(chǎn)量。
5.生命科學(xué):
-用于細(xì)胞培養(yǎng)、發(fā)酵和其他生物反應(yīng)的pH監(jiān)測(cè),確保生物過(guò)程能夠在最佳條件下進(jìn)行。