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在线pH电极通过测电极电位来表征pH值。 它主要由pH玻璃电极和参比电极组成，能够敏感地响应溶液中氢离子的活度，并将这种响应转化为电信号，从而测量溶液的酸碱度。
工业在线pH测量系统一般由pH电极(pH传感器)、PH计(pH变送器)、电极护套和电缆四部分组成。pH电极是与被测物质接触的pH计的一部分。它用于测量电极电位。测量水溶液的pH值一般有两种方法，即比色法(PH试纸和比色皿)和电位法。后者是实现连续在线测量和过程监控的一个途径。此外，它可以获得准确和可重复的pH值。电位法中使用的电极称为原电池，是一种用于将化学反应能转化为电能的系统，原电池的电压称为电动势(EMF)。EMF由两个半电池组成，其中一个半电池称为测量电极，其电位与特定的离子活性有关。另一个是参考半电池，由pH玻璃电极和参比电极组合而成的电极称为复合pH电极。组合ph电极如果外壳由塑料制成，则称为塑料组合pH电极。如果外壳由玻璃制成，则称为玻璃组合pH电极。复合电极的优点是将两个电极合二为一，使用方便。
在线pH电极的工作原理基于能斯特方程，当pH电极插入被测溶液时，玻璃电极头部的敏感膜对氢离子有选择性响应，产生电位差。这个电位差与溶液的氢离子浓度有关，通过测量这个电位差，可以计算出溶液的pH值。在线pH电极通常具有高精度和高稳定性，适用于各种工业和科研领域，如化工、环保、食品等。
在线pH电极的应用广泛，主要用于监测和控制各种流体的酸碱度。例如，在化工生产中，它可以用来控制反应过程的pH值，确保产品质量；在环保领域，用于监测废水处理过程中的pH值，确保达到排放标准。此外，一些在线pH电极还具有抗腐蚀和耐磨的特性，适用于恶劣的环境。
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