接下來我們來看看pH傳感器。 pH傳感器是用來檢測被測物體中氫離子濃度并將其轉換成相應可用輸出信號的傳感器。
pH傳感器可測量大型反應罐或工藝管道中的pH值; 耐高溫滅菌和CIP清洗; 電極長度有120、150、220、250、450mm等多種選擇。 PH傳感器用于多種場合的pH值測量,如:水源地pH值測量、廢水、污水場合pH值測量、電鍍廢水場合pH值測量、高溫場合pH值測量、pH值測量等。發酵情況下的值測量,以及高壓情況下的pH值測量。 pH值測量等各種場合的值測量。
pH值實際使用過程中,pH傳感器可能存在以下問題:靈敏度/斜率下降、響應緩慢、信號噪聲、化學損傷等。
(1)靈敏度/速率斜率:pH值與探針的電極電位之間存在一定的理論關系(見前述能斯特方程)。 新的pH探頭可以接近其理論斜率(即25°C時每pH單位的電極電位為59mv),但隨著探頭老化或損壞,靈敏度將繼續降低。 系統經過某種 pH 校準(由緩沖液設置控制)后,然后使用一種或多種緩沖液進行測試。 與預期結果相反,pH 計讀數系統地偏離已知緩沖液的 pH 值。 如果生成的線很陡,則坡度設置得太低; 如果線較平坦,則坡度設置得太高。
(2)清洗:當pH探頭出現響應延遲或靈敏度下降時,需要進行清洗。 pH探頭劣化的主要原因是發酵液中的物質污染了多孔塞。 如果多孔塞被污染,它會從白色變成棕色或黑色。 為防止污染,可將 pH 探頭浸泡在 /L HCl 溶液中,這不會損壞 pH 傳感器(這也可用于運行之間 pH 探頭的常規存儲)。 有時添加胃蛋白酶以幫助去除蛋白質沉淀。 如果HCl處理沒有效果,可以嘗試以下兩種方法。 雖然它們有一定的損壞pH探針的風險,但也有一定的作用。 將pH探頭浸泡在1%左右的H2O2溶液中約1~2小時; 或對多孔塞進行溫和的機械清洗,即用鋒利的刀片刮去外表面的沉積物。
(3)電氣干擾:pH計和放大器電路的高阻抗可能會引起一些問題,這使得pH探頭對其他電氣設備雜散場入口處的感應電壓引起的噪聲更加敏感,并且對pH 探針攜帶的信號 對于兩個接線柱之間微量電流泄漏引起的錯誤響應也很敏感。 pH 傳感器或 pH 計制造商為此提供了特殊的屏蔽線和端子。 如果存在過多噪音,請將 pH 探針線移離其他線以減少噪音。 攪拌機電機可能是干擾源傳感器的原理,可以通過關閉電機幾秒鐘來檢查。
(4)防止機械損壞:pH探頭相當脆弱,在發酵罐安裝和清洗過程中很容易損壞。 因此,建議在發酵罐準備后期插入pH探頭(這里需要校準)傳感器的原理,使用后拆卸(拆罐)時先將pH探頭取下。 很多傳感器損壞的情況是由于未取出傳感器而掀起發酵罐頂蓋造成的。 為了避免在兩次運行之間的存儲過程中探頭破損,一種簡單的方法是將傳感器放置在裝有特殊溶液的塑料量筒中。 選擇合適的量筒尺寸,以便可以放入探頭較寬的部分,并且球形檢測部分懸掛在底部上方(例如可以在量筒底部塞入一塊棉花)。 量筒也最好用夾子固定。