سنسور pH صنعتی: انتخاب پروب، بدنه، دما و روش کالیبراسیون میدانی
سنسور pH بخش حیاتی در پایش شیمیایی فرآیندهای صنعتی است. این سنسور باید نه‌تنها مقدار دقیق pH را اندازه‌گیری کند، بلکه در برابر گرما، خورندگی و آلودگی مقاوم باشد. در این مقاله RIACO، تمام نکات انتخاب، ساختار پروب، دمای کاری و روش‌های کالیبراسیون میدانی را بررسی می‌کنیم.
ساختار و اصول کار سنسور pH صنعتی
سنسورهای pH از دو بخش اصلی تشکیل می‌شوند: الکترود اندازه‌گیری (Measuring Electrode) و الکترود مرجع (Reference). اختلاف پتانسیل بین این دو، متناسب با غلظت یون‌های هیدروژن در محلول است و به‌صورت ولتاژ خروجی نمایش داده می‌شود. مدل‌های دیجیتال مانند CPS11D Memosens از فناوری ارتباط غیرتماسی برای حذف نویز و افزایش دقت استفاده می‌کنند.
نکات کلیدی در انتخاب سنسور pH برای فرآیندهای صنعتی
- نوع بدنه: انتخاب میان شیشه‌ای، پلاستیکی PPS یا استیل ضدزنگ بسته به دما و خورندگی سیال.
- متریال الکترود: پلاتینیوم و شیشه مخصوص در مدل‌های دما بالا؛ در محیط‌های زباله صنعتی، از دیافراگم PTFE استفاده می‌شود.
- دما و فشار کاری: محدوده مجاز دما بین -15 تا +135 درجه سانتی‌گراد است؛ فشار تا 6 بار در مدل‌های Memosens قابل تحمل است.
- نحوه نصب: سنسور باید در جریان مداوم و عمود بر لوله نصب شود تا حباب‌ها روی سطح پروب ایجاد نشوند.
جدول سازگاری دما و نوع مدیا در انتخاب سنسور pH
| نوع سیال | محدوده دما (°C) | نوع بدنه پیشنهادی | مدل مناسب RIACO |
|---|---|---|---|
| آب خنک برج یا فرآیند تمیز | 0 تا 60 | PPS پلاستیک مقاوم | CPS11D |
| فرآیندهای شیمیایی گرم و خورنده | 60 تا 135 | بدنه شیشه‌ای با الکترود پلاتینیوم | مدل CERATIP یا Memosens HighTemp |
| پساب صنعتی حاوی ذرات جامد | -10 تا 85 | استیل با دیافراگم PTFE محافظ | سنسور ترکیبی مقاومت بالا RIACO Wetchem |
ارتباط سنسور با pH متر آنلاین
در سیستم‌های کنترل خودکار، سنسور pH به pH متر آنلاین PHG-2091 متصل می‌شود. این دستگاه، سیگنال آنالوگ یا دیجیتال سنسور را دریافت کرده و برای تنظیم تزریق اسید یا باز در تصفیه‌خانه، خروجی کنترلی (4‑20 mA یا Modbus) ارسال می‌کند. ترکیب CPS11D با PHG‑2091، یک ست کاملاً هماهنگ برای کارهای فرآیندی پیوسته است.
کالیبراسیون دو نقطه‌ای در میدان
یکی از خطاهای رایج در اندازه‌گیری pH، عدم کالیبراسیون به‌موقع است. روش استاندارد دو نقطه‌ای شامل مراحل زیر است:
- شست‌وشوی الکترود با آب مقطر و خشک کردن بدون تماس پارچه.
- غوطه‌ور کردن در محلول بافر ۷ و سپس بافر ۴ یا ۱۰ بسته به کاربرد.
- تنظیم صفر و شیب (slope) دستگاه در pH متر آنلاین، تا اختلاف ولتاژ بافرها در محدوده 59 mV به ازای هر واحد pH ثبت شود.
بعد از کالیبراسیون، مقاومت و پاسخ‌گویی الکترود باید تست شود تا از دقت در شرایط واقعی اطمینان حاصل شود.
پیشنهاد فنی RIACO
برای کاربردهای طولانی‌مدت در خطوط تصفیه و آب خنک، ترکیب CPS11D با PHG-2091 بهترین عملکرد را دارد.
لوازم جانبی شامل محلول‌های کالیبراسیون، قاب نگهدارنده و کابل‌های Memosens در دسته لوازم جانبی سنسور pH در دسترس هستند.
جمع‌بندی
انتخاب سنسور pH صنعتی نیاز به تطبیق دقیق بین نوع مدیا، دما و روش کالیبراسیون دارد. مدل‌های CPS11D دیجیتال با pH متر آنلاین، پایداری بلندمدت و دقت بالای اندازه‌گیری را برای کارخانه‌های شیمیایی، تصفیه‌خانه‌ها و واحدهای فرآیندی تضمین می‌کنند.