ปัญหาทั่วไปเกี่ยวกับการใช้เซ็นเซอร์ ph

ปัญหาทั่วไปเกี่ยวกับการใช้เซ็นเซอร์ ph

ในการใช้งานจริง pH ในการใช้งานจริง อาจเกิดปัญหาต่อไปนี้ในเซ็นเซอร์ pH: ความไว/ความลาดเอียงลดลง การตอบสนองที่ช้า สัญญาณเสียง และความเสียหายทางเคมี

(1) ความไว/ความชัน: มีความสัมพันธ์ทางทฤษฎีบางอย่างระหว่าง pH และศักย์ไฟฟ้าของโพรบ (ดูสมการ Nernst ข้างต้น)

โพรบ pH ใหม่สามารถเข้าใกล้ความชันทางทฤษฎีได้ (เช่น ศักย์ไฟฟ้าของอิเล็กโทรด 59 มิลลิโวลต์ต่อหน่วย pH ที่อุณหภูมิ 25°C) แต่ความไวจะลดลงเมื่อโพรบมีอายุมากขึ้นหรือถูกทำลาย มิเตอร์หรือเครื่องขยายสัญญาณ pH ส่วนใหญ่สามารถควบคุมและเปลี่ยนแปลงความไวเพื่อแปลงสัญญาณแรงดันไฟฟ้าเป็นค่าที่อ่านได้ของ pH (โดยปกติจะมีป้ายกำกับว่าความชันหรือความไว) ซึ่งสามารถปรับเทียบได้ด้วย mv หรืออุณหภูมิ (เนื่องจากอุณหภูมิเป็นปัจจัยเดียวที่ส่งผลต่อความชันในทางทฤษฎี)เป็นที่น่าสังเกตว่าสิ่งนี้แตกต่างจาก'การตั้งค่าบัฟเฟอร์'หรือ'การควบคุมเป็นศูนย์'.

ระบบได้รับการปรับเทียบเป็น pH ที่กำหนด (ควบคุมโดยการตั้งค่าบัฟเฟอร์) จากนั้นตรวจสอบด้วยบัฟเฟอร์ตั้งแต่หนึ่งตัวขึ้นไป ไม่เหมือนกับผลลัพธ์ที่คาดไว้ การอ่านมิเตอร์ pH จะเบี่ยงเบนไปจาก pH ของบัฟเฟอร์ที่รู้จักอย่างเป็นระบบ

ถ้าเส้นที่ได้รับมีความชันมากขึ้น ความชันจะถูกตั้งค่าต่ำเกินไป ถ้าเส้นที่ได้รับแบนกว่านั้น ความชันจะถูกตั้งค่าไว้สูงเกินไป

(2) การทำความสะอาด: จำเป็นต้องทำความสะอาดโพรบ pH เมื่อมีการตอบสนองล่าช้าหรือความไวลดลง การเสื่อมสภาพของโพรบ pH สาเหตุหลักมาจากการปนเปื้อนของปลั๊กที่มีรูพรุนด้วยสารในน้ำซุปสำหรับการหมัก ซึ่งจะเปลี่ยนจากสีขาวเป็นสีน้ำตาลหรือสีดำหากมีการปนเปื้อน

เพื่อป้องกันการปนเปื้อน คุณสามารถจุ่มโพรบ pH ไว้ในสารละลาย HCl 10 มิลลิโมล/ลิตร ซึ่งจะไม่สร้างความเสียหายให้กับเซ็นเซอร์ pH (ซึ่งสามารถใช้เพื่อจัดเก็บโพรบ pH เป็นประจำระหว่างการทำงานได้อีกด้วย) บางครั้งการเติมเปปซินจะช่วยขจัดการตกตะกอนของโปรตีน

หากการรักษาด้วย HCl ไม่ได้ผล คุณสามารถลองใช้สองวิธีต่อไปนี้ได้ แม้ว่าจะมีความเสี่ยงที่จะทำให้โพรบ pH เสียหายก็ตาม จุ่มโพรบ pH ในสารละลายประมาณ 1% H2O2 เป็นเวลาประมาณ 1 ถึง 2 ชั่วโมง หรือทำความสะอาดกลไกเบาๆ ของปลั๊กที่มีรูพรุน เช่น ใช้ใบมีดคมๆ เพื่อขจัดคราบสกปรกบนพื้นผิวด้านนอก

(3) การรบกวนทางไฟฟ้า: ความต้านทานสูงของมิเตอร์ pH และสายแอมพลิฟายเออร์สามารถสร้างปัญหาซึ่งทำให้โพรบ pH มีความไวต่อสัญญาณรบกวนจากแรงดันไฟฟ้าเหนี่ยวนำจากทางเข้าสนามที่หลงจากอุปกรณ์ไฟฟ้าอื่นๆ และมีความไวต่อการตอบสนองที่ผิดพลาดมากขึ้น ซึ่งเกิดจากปริมาณกระแสรั่วไหลระหว่างขั้วต่อทั้งสองที่มีสัญญาณโพรบ pH

ด้วยเหตุนี้ ผู้ผลิตเซ็นเซอร์ pH หรือมิเตอร์ pH จึงได้จัดเตรียมตัวนำและขั้วต่อที่มีฉนวนหุ้มพิเศษไว้ หากมีเสียงรบกวนมากเกินไป คุณสามารถย้ายสายโพรบ pH ออกจากสายไฟอื่นๆ เพื่อลดเสียงรบกวนได้ มอเตอร์กวนอาจเป็นแหล่งที่มาของการรบกวน และสามารถตรวจสอบได้โดยการปิดมอเตอร์สักครู่

สไปค์บนการติดตาม pH สอดคล้องกับวงจรฮีตเตอร์ที่เปิดหรือปิด (สามารถสังเกตสวิตช์ได้ด้วยแสงหรือตัดสินด้วยเสียงสวิตช์รีเลย์ในชุดควบคุมฮีตเตอร์) เสียงรบกวนหรือการอ่านค่าที่ไม่ถูกต้องหลังจากการนึ่งฆ่าเชื้ออาจสะท้อนถึงการปนเปื้อนของขั้วต่อและสายไฟที่เกิดจากการควบแน่นของไอน้ำในระหว่างกระบวนการฆ่าเชื้อ

(4) การป้องกันความเสียหายทางกล: โพรบ pH ค่อนข้างเปราะบางและสามารถแตกหักได้ง่ายระหว่างการติดตั้งและทำความสะอาดถังหมัก ดังนั้นจึงขอแนะนำให้เสียบหัววัด pH ในภายหลังในการเตรียมถังหมัก (ในกรณีที่ต้องมีการสอบเทียบ) และถอดออกหลังการใช้งาน (การรื้อถัง) หลายๆ กรณีเซ็นเซอร์แตกหักเกิดจากการยกด้านบนของถังหมักโดยไม่ต้องถอดเซ็นเซอร์

เพื่อหลีกเลี่ยงการแตกหักของโพรบระหว่างการเก็บรักษาระหว่างการทำงาน วิธีการง่ายๆ คือการวางเซนเซอร์ไว้ในกระบอกตวงพลาสติกที่มีสารละลายพิเศษ

เลือกขนาดกระบอกสูบที่เหมาะสมเพื่อให้สามารถวางส่วนที่กว้างกว่าของโพรบได้ โดยให้ส่วนการตรวจจับทรงกลมห้อยอยู่เหนือด้านล่าง (เช่น สามารถเสียบสำลีเข้าที่ด้านล่างของกระบอกสูบได้) และโดยเฉพาะอย่างยิ่ง ให้ยึดกระบอกสูบไว้ด้วยแคลมป์