Gweithredu mesuryddion pH a dadansoddwyr ocsigen toddedig
1. Egwyddor gweithio mesurydd pH
Mae gwerth pH dŵr yn dibynnu ar faint o sylweddau toddedig, felly gall y gwerth pH nodi newidiadau yn ansawdd dŵr yn sensitif. Mae newidiadau mewn gwerth pH yn cael effaith fawr ar atgenhedlu a goroesiad organebau. Ar yr un pryd, maent hefyd yn effeithio'n ddifrifol ar fiocemeg llaid wedi'i actifadu, sy'n effeithio ar effaith y driniaeth. Mae gwerth pH carthion yn cael ei reoli'n gyffredinol rhwng 6.5 a 7. Mae dŵr yn niwtral yn gemegol, ac mae rhai moleciwlau dŵr yn dadelfennu'n ddigymell yn ôl y fformiwla ganlynol: H2O=H++OH-, hynny yw, i hydrogen ïonau ac ïonau hydrocsid. Mewn hydoddiant niwtral, mae crynodiadau ïonau hydrogen H+ ac ïonau hydrocsid OH- ill dau yn 10-7mol/l, a'r gwerth pH yw negatif logarithm sylfaen 10 y crynodiad ïon hydrogen: pH{{11} }log, mor niwtral Mae gwerth pH yr hydoddiant yn hafal i 7. Os oes gormodedd o ïonau hydrogen, mae'r gwerth pH yn llai na 7 ac mae'r hydoddiant yn asidig; i'r gwrthwyneb, os oes gormodedd o ïonau hydrocsid, mae'r hydoddiant yn alcalïaidd.
Mae'r gwerth pH fel arfer yn cael ei fesur gan y dull potensiometrig. Fel arfer defnyddir electrod cyfeirio sydd â photensial cyson ac electrod mesur i ffurfio cell gynradd. Mae grym electromotive y gell gynradd yn dibynnu ar grynodiad ïonau hydrogen a pH yr hydoddiant. Mae'r planhigyn yn defnyddio synwyryddion pH a throsglwyddyddion pH. Mae stiliwr gwydr arbennig sy'n sensitif i pH ar yr electrod mesur. Mae wedi'i wneud o wydr arbennig sy'n gallu dargludo trydan a threiddio ïonau hydrogen. Mae ganddo nodweddion cywirdeb mesur uchel a pherfformiad gwrth-ymyrraeth da. Pan ddaw'r stiliwr gwydr i gysylltiad ag ïonau hydrogen, cynhyrchir potensial trydan. Mae'r potensial yn cael ei fesur gan ddefnyddio electrod cyfeirio gwifren arian wedi'i hongian mewn hydoddiant arian clorid. Mae gwerthoedd pH gwahanol yn cynhyrchu gwahanol botensial, sy'n cael eu trosi'n allbwn safonol 4-20mA trwy drosglwyddydd.
2. Egwyddor weithredol dadansoddwr ocsigen toddedig
Gall y cynnwys ocsigen mewn dŵr ddangos yn llawn faint o hunan-buro dŵr. Ar gyfer gweithfeydd trin biolegol sy'n defnyddio llaid wedi'i actifadu, mae'n bwysig iawn deall cynnwys ocsigen tanciau awyru a ffosydd ocsideiddio. Bydd cynyddu ocsigen toddedig mewn carthion yn hyrwyddo gweithgareddau biolegol heblaw micro-organebau anaerobig, a thrwy hynny gael gwared ar sylweddau anweddol ac yn hawdd Mae ïonau ocsidiedig yn naturiol yn puro carthion. Mae yna dri phrif ddull ar gyfer mesur cynnwys ocsigen: dadansoddiad lliwimetrig awtomatig a mesur dadansoddiad cemegol, mesur dull paramagnetig, a mesur dull electrocemegol. Mae faint o ocsigen toddedig mewn dŵr yn cael ei fesur yn gyffredinol gan ddefnyddio dulliau electrocemegol.
Mae ocsigen yn hydawdd mewn dŵr, ac mae ei hydoddedd yn dibynnu ar dymheredd, cyfanswm pwysau ar wyneb y dŵr, gwasgedd rhannol, a halwynau toddedig yn y dŵr. Po uchaf yw'r gwasgedd atmosfferig, y mwyaf yw gallu dŵr i doddi ocsigen. Mae'r berthynas yn cael ei phennu gan gyfraith Henry a chyfraith Dalton. Mae cyfraith Henry yn honni bod hydoddedd nwy yn gymesur â'i bwysau rhannol.
Gan gymryd y synhwyrydd mesur ocsigen fel enghraifft, mae'r electrod yn cynnwys catod (a wneir yn gyffredin o aur a phlatinwm), gwrth-electrod â cherrynt (arian), ac electrod cyfeirio heb gerrynt (arian). Mae'r electrod yn cael ei drochi mewn electrolyte fel KCl, KOH, mae'r synhwyrydd wedi'i orchuddio â diaffram, sy'n gwahanu'r electrod a'r electrolyte o'r hylif sy'n cael ei fesur, gan amddiffyn y synhwyrydd, atal yr electrolyt rhag dianc, ac atal ymwthiad tramor. sylweddau a all achosi halogiad a gwenwyno. Mae foltedd polareiddio yn cael ei gymhwyso rhwng yr electrod cownter a'r catod. Os yw'r elfen fesur yn cael ei drochi mewn dŵr ag ocsigen toddedig, bydd ocsigen yn tryledu trwy'r gwahanydd, a bydd y moleciwlau ocsigen sy'n bresennol ar y catod (electronau gormodol) yn cael eu lleihau i ïonau hydrocsid: O{{{{{{{+4H2O{) {2}}e-® 4OH-. Mae cyfwerth electrocemegol o arian clorid yn cael ei waddodi ar yr electrod cownter (diffyg electron): 4Ag+4Cl-® 4AgCl+4e-. Ar gyfer pob moleciwl ocsigen, mae'r catod yn allyrru 4 electron, ac mae'r electrod cownter yn derbyn yr electronau i ffurfio cerrynt. Mae maint y cerrynt yn gymesur â gwasgedd rhannol ocsigen y carthffosiaeth fesuredig. Mae'r signal hwn, ynghyd â'r signal tymheredd a fesurir gan y gwrthydd thermol ar y synhwyrydd, yn cael ei anfon at y newidydd. Mae'r trosglwyddydd yn defnyddio'r gromlin berthynas rhwng y cynnwys ocsigen, pwysedd rhannol ocsigen, a thymheredd sy'n cael ei storio yn y synhwyrydd i gyfrifo'r cynnwys ocsigen yn y dŵr, ac yna'n ei drawsnewid yn allbwn signal safonol. Swyddogaeth yr electrod cyfeirio yw pennu potensial catod. Amser ymateb y synhwyrydd ocsigen toddedig yw: cyrhaeddir 90% o'r gwerth mesur terfynol ar ôl 3 munud, a chyrhaeddir 99% o'r gwerth mesur terfynol ar ôl 9 munud; y gofyniad cyfradd llif isel yw 0.5cm/s.
