Cảm Biến Đo pH

Hơn 30% các phép đo liên quan đến chất lượng trong quy trình công nghiệp là phép đo pH. Vì vậy, cảm biến đo pH đóng vai trò cực kỳ quan trọng trong việc tối ưu hóa nhà máy và đảm bảo an toàn quy trình.

Endress+Hauser cung cấp dải sản phẩm pH đa dạng, phù hợp với mọi điều kiện vận hành – từ các quy trình ổn định, môi trường có thành phần biến đổi nhanh, môi trường dính bám, khu vực nguy hiểm cho đến các ứng dụng yêu cầu vệ sinh cao.

Danh mục sản phẩm bao gồm: cảm biến pH thủy tinh, cảm biến pH ISFET, cảm biến pH Enamel, cùng với bộ chuyển tín hiệu, phụ kiện lắp đặt và giải pháp hiệu chuẩn toàn diện.

Nguyên lý hoạt động của cảm biến đo pH

1. Cảm biến đo pH thủy tinh và Enamel

Giá trị pH thể hiện độ axit hoặc kiềm của dung dịch.

Cảm biến pH thủy tinh hoạt động dựa trên điện thế điện hóa được tạo ra bởi màng thủy tinh nhạy cảm với ion H⁺. Khi các ion H⁺ khuếch tán qua lớp màng ngoài, sự chênh lệch điện thế giữa điện cực đo và điện cực tham chiếu (Ag/AgCl) được tính toán theo phương trình Nernst, từ đó xác định giá trị pH.

Cảm biến men sứ (enamel) có nguyên lý tương tự cảm biến thủy tinh nhưng dùng lớp men đặc biệt thay cho màng thủy tinh nhạy cảm với ion H⁺, giúp tăng độ bền và ổn định lâu dài.

Nguyên lý hoạt động cảm biến đo pH thủy tinh

2. Cảm biến đo pH ISFET

Cảm biến ISFET (Ion-Selective Field Effect Transistor) đo pH bằng cách sử dụng vật liệu bán dẫn nhạy với ion H⁺. Khi các ion H⁺ tích tụ trên bề mặt, chúng tạo ra điện tích dương làm thay đổi độ dẫn của kênh bán dẫn giữa cực nguồn và cực thoát.

Phương pháp này không sử dụng thủy tinh, phù hợp với môi trường dễ vỡ, chứa dung môi hữu cơ hoặc yêu cầu an toàn cao.

Nguyên lý hoạt động cảm biến đo pH ISFET

Ưu điểm của cảm biến đo pH Endress+Hauser

• • Hiệu suất đo vượt trội: Tuyến tính và chính xác trên dải pH rộng.
  • Đa dạng lựa chọn: Phù hợp cho mọi ứng dụng – từ cơ bản đến đa kênh, đa thông số.
  • Hiệu chuẩn chính xác: Dung dịch và dung môi chuẩn pH được sản xuất trong phòng thí nghiệm đạt chuẩn DAkkS (Đức).
  • Đa dạng điện cực với các loại diaphragms: Từ màng PTFE chống bám bẩn, màng ceramic có độ nhạy cao, đến cấu trúc mở chống tắc nghẽn.
  • Giải pháp lắp đặt linh hoạt: Bao gồm các loại như fixed assembly, immersion assembly, flow assembly và retractable assembly.
  • Hệ thống tự động hiệu chuẩn và làm sạch: Đảm bảo hiệu suất cao nhất trong các quy trình hóa chất, dược phẩm và ứng dụng vệ sinh.

Ứng dụng của cảm biến đo pH Endress+Hauser

Thiết bị đo pH được sử dụng rộng rãi trong nhiều ngành công nghiệp:

• • Thực phẩm & Đồ uống: Kiểm soát pH trong quá trình lên men, đảm bảo chất lượng thành phẩm trong sản xuất đồ uống, sữa, bia, hóa chất CIP, …
  • Hóa chất và dầu khí: Theo dõi phản ứng và kiểm soát quá trình trung hòa.
  • Nước & Nước thải: Đảm bảo chất lượng nước đầu ra đạt quy chuẩn môi trường.
  • Dược phẩm: Đảm bảo điều kiện ổn định trong sản xuất và pha chế.
  • Nhà máy điện và luyện kim: Giám sát pH trong nước cấp lò hơi, hệ thống làm mát.

Với kinh nghiệm hàng chục năm trong lĩnh vực đo lường phân tích, Endress+Hauser mang đến giải pháp đo pH toàn diện, giúp khách hàng đạt hiệu suất tối đa, giảm bảo trì và tuân thủ tiêu chuẩn chất lượng quốc tế.

Các dòng cảm biến đo pH của Endress+Hauser

Cảm biến đo pH của Endress+Hauser dạng thủy tinh

Cảm biến đo pH của Endress+Hauser dạng ISFET

Hình ảnh cảm biến đo pH

Cảm biến đo pH trong nhà máy Dược phẩm

Cảm biến đo pH trong nhà máy Thực phẩm

Cảm biến đo pH trong tại bồn lên men (Fermentation)

Cảm biến đo pH giám sát chất lượng nước xả vải sau phối trộn

Nguồn tham khảo: Endress+Hauser pH sensors