【高斯摩分享】什么是pH/ORP计？

1. 定义与核心功能

pH/ORP计是用于测量溶液酸碱度（pH）和氧化还原电位（ORP）的精密仪器，其核心功能包括：

• pH测量：量化溶液中氢离子浓度（H⁺），范围通常为 0~14 pH（扩展至-2~16 pH）。

• ORP测量：反映溶液的氧化或还原能力（单位为mV），范围 -2000~+2000 mV。

2. 工作原理与技术细节

2.1 pH测量原理

• 玻璃电极：

• 敏感玻璃膜：由锂玻璃制成，对H⁺选择性响应，产生膜电位（遵循能斯特方程）。

• 参比电极：通常为Ag/AgCl电极，提供稳定参比电位。

$$=E_0-\frac{2.303RT}{F}\cdot \text{pH}(25\text{℃时，斜率}\approx 59.16mV\mathrm{/}pH<br>$$

2.2 ORP测量原理

• 贵金属电极：铂（Pt）或金（Au）电极表面发生氧化还原反应，电位差反映溶液电子转移趋势。

• 应用场景：

• 氧化性溶液：如含ClO⁻（次氯酸盐）的消毒液（ORP＞600 mV）。

• 还原性溶液：如含S²⁻的废水（ORP＜-200 mV）。

2.3 温度补偿机制

• 自动补偿：内置Pt1000温度传感器，实时校正温度对pH/ORP值的影响。

• 手动补偿：需输入溶液温度（适用于无集成温补的经济型仪表）。

3. 技术参数与性能对比

4. 选型关键要素

4.1 电极选择

• pH电极类型：

• 常规型：玻璃电极（0~80℃），适用于大多数水溶液。

• 高温型：耐130℃（如发酵罐灭菌工况）。

• 耐HF型：锑电极或固态电极（氢氟酸环境）。

• ORP电极类型：

• 铂电极：通用型，需定期抛光维护。

• 金电极：抗硫化物污染（如含H₂S的废水）。

4.2 仪表功能

• 通信接口：4-20mA、Modbus、HART协议（DCS集成）。

• 数据记录：内置存储（＞10万组数据）+ USB导出。

• 报警输出：继电器触点（超限报警、电极失效预警）。