接下来我们来看看pH传感器。 pH传感器是用来检测被测物体中氢离子浓度并将其转换成相应可用输出信号的传感器。
pH传感器可测量大型反应罐或工艺管道中的pH值; 耐高温灭菌和CIP清洗; 电极长度有120、150、220、250、450mm等多种选择。 PH传感器用于多种场合的pH值测量,如:水源地pH值测量、废水、污水场合pH值测量、电镀废水场合pH值测量、高温场合pH值测量、pH值测量等。发酵情况下的值测量,以及高压情况下的pH值测量。 pH值测量等各种场合的值测量。
pH值实际使用过程中,pH传感器可能存在以下问题:灵敏度/斜率下降、响应缓慢、信号噪声、化学损伤等。
(1)灵敏度/速率斜率:pH值与探针的电极电位之间存在一定的理论关系(见前述能斯特方程)。 新的pH探头可以接近其理论斜率(即25°C时每pH单位的电极电位为59mv),但随着探头老化或损坏,灵敏度将继续降低。 系统经过某种 pH 校准(由缓冲液设置控制)后,然后使用一种或多种缓冲液进行测试。 与预期结果相反,pH 计读数系统地偏离已知缓冲液的 pH 值。 如果生成的线很陡,则坡度设置得太低; 如果线较平坦,则坡度设置得太高。
(2)清洗:当pH探头出现响应延迟或灵敏度下降时,需要进行清洗。 pH探头劣化的主要原因是发酵液中的物质污染了多孔塞。 如果多孔塞被污染,它会从白色变成棕色或黑色。 为防止污染,可将 pH 探头浸泡在 /L HCl 溶液中,这不会损坏 pH 传感器(这也可用于运行之间 pH 探头的常规存储)。 有时添加胃蛋白酶以帮助去除蛋白质沉淀。 如果HCl处理没有效果,可以尝试以下两种方法。 虽然它们有一定的损坏pH探针的风险,但也有一定的作用。 将pH探头浸泡在1%左右的H2O2溶液中约1~2小时; 或对多孔塞进行温和的机械清洗,即用锋利的刀片刮去外表面的沉积物。
(3)电气干扰:pH计和放大器电路的高阻抗可能会引起一些问题,这使得pH探头对其他电气设备杂散场入口处的感应电压引起的噪声更加敏感,并且对pH 探针携带的信号 对于两个接线柱之间微量电流泄漏引起的错误响应也很敏感。 pH 传感器或 pH 计制造商为此提供了特殊的屏蔽线和端子。 如果存在过多噪音,请将 pH 探针线移离其他线以减少噪音。 搅拌机电机可能是干扰源传感器的原理,可以通过关闭电机几秒钟来检查。
(4)防止机械损坏:pH探头相当脆弱,在发酵罐安装和清洗过程中很容易损坏。 因此,建议在发酵罐准备后期插入pH探头(这里需要校准)传感器的原理,使用后拆卸(拆罐)时先将pH探头取下。 很多传感器损坏的情况是由于未取出传感器而掀起发酵罐顶盖造成的。 为了避免在两次运行之间的存储过程中探头破损,一种简单的方法是将传感器放置在装有特殊溶液的塑料量筒中。 选择合适的量筒尺寸,以便可以放入探头较宽的部分,并且球形检测部分悬挂在底部上方(例如可以在量筒底部塞入一块棉花)。 量筒也最好用夹子固定。