AMNYTT 1/2016 | Page 38

38 / 108 AMNYTT #1 2016 Et komplett pH-måle punkt består av pH-sensoren, elektrodeholder, tilkoblingskabel og en transmitter kalles referanseelektrode. Referanseelektroden har kontakt til målemediet gjennom en diafragma, slik at ioner i mediet har elektrisk kontakt, uten at de forbrukes fra referansen. Den andre elektroden er en ”arbeids-elektrode» med en liten glassboble laget av spesial glass. Dette glasset er ekstremt følsomt overfor H+-ioner i vann. Disse produserer et spesifikt ione-potensiale mellom konsentrasjonen på utsiden av glasset og innsiden av glasset. Når «arbeids-elektroden» er koblet sammen med referanseelektroden, vil en forsterker kunne måle dette potensialet mellom begge elektrodene. Den målbare spenningen i en pH-sensor går fra +500 til -500 mV. Kombinere kjemiske og fysiske egenskaper Men hvordan kan man nå måle pH-verdien? pHverdien er definert som et logaritmisk tall med referanse til konsentrasjonen av H+-ioner i det målte mediet. ”Nernst”-ligningen beskriver disse forhold godt og beregner i kondensert form en spenning på ca. 59 mV mellom hvert pH-trinn. (for eksempel fra pH 3 til pH 4). Med dette gitte forholdet samt spesifikke buffer løsninger med kjente pH-verdier, kan målesystemet kalibreres og omformes fra målt spenning til tilsvarende pH-verdi. I dag er «arbeids»-elektroden og referanse-elektroden innebygd i en såkalt kombi-elektrode. Det gjør det enklere å håndtere sensorer for montering i prosessen. For å beskytte glass-elektroden mot mekanisk påkjenning er det vanlig å benytte elektrodeholdere mot prosess. Et komplett pH-måle punkt består av pH-sensoren, elektrodeholder, tilkoblingskabel og en transmitter (måleverdi-omformer). Måleverdiomformeren måler i utgangspunktet spenningen, men omformer denne til pH-verdi med standardisert utgangssignal. Standardisering og smarte løsninger Gjennom tidene har det vært designet og produsert en rekke forskjellige løsninger for elektroder,