哈希HACH控制器CA9300產(chǎn)品介紹

CA9300 pH 控制器和與之配用的測(cè)量傳感器是專(zhuān)為在工業(yè)生產(chǎn)過(guò)程

中的pH 或氧化還原電勢(shì) (也可帶溫度測(cè)量) 的測(cè)量和連續(xù)控制而設(shè)計(jì)的。

自動(dòng)控制傳感器的規(guī)定值改善了測(cè)量回路預(yù)防性服務(wù)

該控制器具備：

• 觸摸屏交互

• 2 路模擬量（4 ~ 20 mA）輸出；

• 2 個(gè)繼電器輸出

• 1 路RS485 （Modbus）輸出

1.2 測(cè)量原理介紹

1.2.1 pH 測(cè)量原理

pH 是氫離子活動(dòng)度的負(fù)對(duì)數(shù)，是測(cè)量溶液的酸度， 或堿度。

pH = - log10 [aH+]

通常用一個(gè)玻璃電極和一個(gè)參比電極測(cè)量 pH。

玻璃電極的作用類(lèi)似一個(gè)將化學(xué)能（活性的氫） 轉(zhuǎn)變成電能（以毫

伏測(cè)量）的轉(zhuǎn)換器。這個(gè)反應(yīng)是 平衡的并且電流是從參比溶液流向測(cè)量

溶液的離子流形成的。

電極和參比溶液共同形成電壓（emf），其大小取決于參比電極的類(lèi)型，

玻璃電極的內(nèi)部結(jié)構(gòu)，溶液的pH 值以及溶液的溫度。這個(gè)電壓用能斯特

公式表示為：E = E0 - (2.3 RT/F) x log a[H+]

這里，E = 電池的電勢(shì)

E0 = 系統(tǒng)的零電勢(shì)（等電位）：取決于玻璃電極和參比電極的內(nèi)部結(jié)構(gòu)

R = 氣體常數(shù)

T = 開(kāi)氏絕對(duì)溫度 K

 a[H+] =  氫離子活動(dòng)度（假定與氫離子濃度等效）

F = 法拉第常數(shù)

CA9300 控制器概述

在 pH 中對(duì)于每單位的變量（或離子濃度的十進(jìn)制變量），一對(duì)電極

的電勢(shì)在 25oC 時(shí)變化 59,16 mV， 這個(gè)值通常被稱(chēng)為電極的能斯特斜率。

用已知濃度和氫離子度常數(shù)的溶液校準(zhǔn)一對(duì) pH 電極，這種溶液稱(chēng)作

緩沖液。緩沖液是用來(lái)校準(zhǔn)電極的等電位和斜率的。

1.2.2 氧化還原測(cè)量原理

在氧化還原電極和參比電極組成的測(cè)量鏈的氧化還原系統(tǒng)中，將要測(cè)

量的電勢(shì)稱(chēng)為氧化還原電勢(shì)。它取決于氧化還原系統(tǒng)和轉(zhuǎn)換的電子數(shù)量這

兩部分的活動(dòng)度比率。在許多情況中溶液的 pH 值也會(huì)影響電勢(shì)。

Peter 的方程式定義了氧化還原電勢(shì)。

氧化還原系統(tǒng)的穩(wěn)定性和可逆性極大地影響被測(cè)的氧化還原電勢(shì)的再

現(xiàn)性。

參比電極的半電池電勢(shì) εB,  會(huì)極大地影響測(cè)量鏈的電勢(shì) E。為了消除

這個(gè)影響，測(cè)量電極的電勢(shì)可能與氫電極有關(guān)。如果 εB 是所使用的參比

電極的半電池電勢(shì)，可以用

ε(H) = ε +εR  來(lái)計(jì)算。

這種標(biāo)準(zhǔn)的氧化還原電勢(shì)在某種程度上提供了氧化 還原系統(tǒng)中氧化或

功率減少的信息。正電量增加， 表示氧化功率增大。負(fù)電勢(shì)越大，功率降

低就越強(qiáng)。實(shí)際影響范圍在 + 1500 mV 和 - 1000 mV 之間

1.3 兼容傳感器類(lèi)型

以下探頭已經(jīng)過(guò)驗(yàn)證確認(rèn)與本控制器兼容：

• GLI pHD系列；

• GLI 3/4 英寸復(fù)合電極；

• POLYMETRON 8350/8351復(fù)合電極