pH- ja Redox-mittarit

Liuosten happamuutta tai emäksisyyttä kuvataan pH-arvolla, joka on samalla myös tärkeä säätökohde monissa prosessiteollisuuden sovelluksissa. Vedenpuhdistus ja jäteveden käsittely ovat tärkeitä pH-prosesseja, myös korroosionestossa sekä mikrobien kasvussa pH:lla on merkittävä rooli. pH-arvon käyttö elintarvikkeiden laadun määrityksessä on ehkä vanhin analyysimenetelmä maailmassa. Monissa kemiantekniikan erotusprosesseissa, kuten saostuksessa ja liuotuksessa, aineensiirtoa faasien välillä voidaan ohjata pH:n avulla. pH vaikuttaa paperikoneen ajettavuuteen ja se on myös olennaisena tekijänä useissa metallurgian prosesseissa. Voimalaitoksissa pH:ta mitataan syöttö- ja kattilavesistä, kylläisestä höyrystä sekä puhdistamattomasta lauhteesta.

Redox-potentiaali on epätarkka kokonaissuure, joka ei salli tietyn hapetus- tai pelkistysaineen määrittelyä, kun mittauskohteessa on useampia hapetus-pelkistysaineita. Tämän lisäksi signaali on vahvasti riippuvainen pH:sta ja kasvava konsentraatio saa aikaan kyllästyskäyrän. Redox-mittausta voidaan kuitenkin käyttää kustannustehokkaana vaihtoehtona yksittäisten hapetus- tai pelkistysaineiden mittaamiseen (esim. amperometrisillä antureilla) tai lisämittausjärjestelmänä yksittäisten aineiden mittaamisen lisäksi.

Toimivaan pH-mittauspiiriin tarvitaan vähintään elektrodi, kaapeli ja vahvistin eli lähetin. Lähettimessä elektrodeilta saatava jännite vahvistetaan ja muutetaan pH-arvoja osoittavalle mittarille sopivaksi viestiksi. Lähettimeltä saadaan mittauspiirin jännitteeseen verrannollinen standardiviesti. Useimmiten lähetin sekä mittalukeman näyttölaite ovat samassa yksikössä.

pH:n mittauspiirille ominaiset piirteet asettavat tiettyjä erikoisvaatimuksia lähettimelle kuten suuri tuloimpedanssi, lämpötilakompensointi ja ikääntymisen vaikutusten minimointi. Useimmissa lähettimissä on lämpötilakompensointi mukana, mutta paremmissa malleissa on myös runsaasti mittauspiirin diagnostiikkaa ja kunnonvalvontaa. Seuraamalla muutoksia lasimembraanin ja vertailuelektrodin resistansseissa, isopotentiaalijännitteessä ja muissa merkittävissä suureissa voidaan tehdä johtopäätöksiä elektrodin tilasta ja kalibrointitarpeesta yms.

Kontram Oy tuo maahan sekä Mettler-Toledo Thorntonin että Yokogawan tuotteita.

Mettler-Toledo Thorntonin pH- ja Redox-mittaukset:

Yokogawan pH- ja Redox-mittaukset: