目前市場上出現(xiàn)了各種各樣的PH計及溶氧儀，那么大家對PH計和溶氧儀的工作原理了解多少呢？詳細PH計和溶氧儀的工作原理請往下關(guān)注，下面講述的分別是PH計工作原理和溶氧儀工作原理。

pH計的工作原理：
任何溶液的酸堿度都可以用氫離子濃度來表示。由于水本身具有電離作用，當22℃時每升純水含有10^-7克的[H⁺]，而氫的原子量和原子價都是1，所以每升純水含有l(wèi)0^-7克當量的[H⁺]，由于純水中的[H⁺]是由于水分子本身離解產(chǎn)生，即：

        H₂O=H⁺+OH^-

純水呈中性，即兩種離子濃度相等，[H⁺]=[OH^-]，其乘積為定溫常數(shù)，稱為離子積K_水。

        K_水=[H⁺][OH^-]=10^-7*10^-7=10^-14

上式適用于任何酸堿性溶液，即任何一種水溶液，其中[H⁺][OH^-]積都等于10^-14 。例如在某種水溶液中[H⁺]=10^-3，則[OH-]必然為10^-11 ，因此對于任何一種水溶液，只要知道[H⁺]，則[OH^-]就很容易求得，通常用氫離子濃度的常用對數(shù)的負值來定義pH，表示為：pH=-lg[H⁺]，
因此中性溶液的pH值等于7。如果有過量的氫離子，則pH值小于7，溶液呈酸性；反之，氫氧根離子過量，則溶液呈堿性。

pH值隨著所溶解的物質(zhì)的多少而定，因此pH值能靈敏地指示出水質(zhì)的變化情況。pH值的變化對生物的繁殖和生存有很大影響，同時還嚴重影響活性污泥生化作用，即影響處理效果，污水的pH值一般控制在6.5~7之間。

pH值通常用電位法測量，常用一個恒定電位的參比電極和測量電極組成一個原電池，原電池電動勢的大小取決于氫離子的濃度，也取決于溶液的酸堿度。型沉人式pH計。該儀表測量電極采用特殊的對pH反應靈敏的玻璃電極，它具有測量精度高、抗干擾性好等特點。當它浸人被測溶液時，被測溶液中氫離子與電極球泡表面水化層中的氫離子平衡，同時玻璃球內(nèi)外的溶液和電極球泡內(nèi)壁的水化層產(chǎn)生電位差，玻璃電極內(nèi)部充有pH值固定的緩沖溶液，引出電極浸人內(nèi)溶液中形成半電池，與甘汞電極中浸人在飽和氯化鉀溶液中形成的半電池同時引人轉(zhuǎn)換器進行測量。pH值不同，對應產(chǎn)生的電位也不一樣，通過變送器將其轉(zhuǎn)換成標準4-20mA輸出。

溶解氧分析儀的工作原理：
水中的氧含量可充分顯示水自凈的程度。對于使用活化污泥的生物處理廠來說，了解曝氣池的氧含量非常重要，污水中溶氧增加，會促進除厭氧微生物以外的生物活動，因而能去除揮發(fā)性物質(zhì)和易于自然氧化的離子，使污水得到凈化。

測定氧含量主要有三種方法：自動比色分析和化學分析測量，順磁法測量，電化學法測量。水中溶氧量一般采用電化學法測量。

氧能溶于水，溶解度取決于溫度、水表面的總壓、分壓和水中溶解的鹽類。大氣壓力越高，水溶解氧的能力就越大，其關(guān)系由亨利(Henry)定律和道爾頓(Dalton)定律確定，亨利定律認為氣體的溶解度與其分壓成正比。

氧量測量傳感器由陰極(常用金和鉑制成)和帶電流的反電極(銀)、無電流的參比電極(銀)組成，電極浸沒在電解質(zhì)如KCl、KOH中，傳感器有隔膜覆蓋，覆膜將電極和電解質(zhì)與被測量的液體分開，只有溶解氣體能滲透覆膜，因此保護了傳感器，既能防止電解質(zhì)逸出，又可防止外來物質(zhì)的侵人而導致污染和毒化。

向反電極和陰極之間施加極化電壓，假如測量元件浸人在有溶解氧的水中，氧會通過隔膜擴散，出現(xiàn)在陰極上(電子過剩)的氧分子就會被還原成氫氧根離子[OH-]。電化學當量的氯化銀沉淀在反電極上(電子不足)，對于每個氧分子，陰極放出4個電子，反電極接受電子，形成電流：4Ag+4Cl^-=4AgCl+4e^-。

電流的大小與被測污水的氧的分壓成正比，該信號連同傳感器上熱電阻測出的溫度信號被送人變送器，利用傳感器中存儲的含氧量和氧分壓、溫度之間的關(guān)系曲線計算出水中的含氧量，然后轉(zhuǎn)化成標準信號輸出。參比電極的功能是確定陰極電位。

當大家對PH計和溶氧儀的工作原理有了初步了解認識后，相信大家在使用PH計測量或溶氧儀時會更加熟練、準確。閱讀本文的用戶還對以下文章感興趣：
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