Hochpräzise pH- und Leitfähigkeitsmessgeräte

Wie funktionieren pH- und Leitfähigkeitsmessgeräte?

1. Wie ein pH-Messgerät funktioniert

• pH-Elektrode

Ein pH-Messgerät besteht aus einem pH-Elektroden und einem Referenzelektroden. Die pH-Elektrode wird gewöhnlich aus Glas hergestellt und reagiert auf die Konzentration von Wasserstoffionen ([H⁺]).

• Messung der Potenzialdifferenz

Wenn die pH-Elektrode in die zu messende Flüssigkeit getaucht wird, reagiert die Elektrodenoberfläche mit den Wasserstoffionen in der Flüssigkeit und bildet eine Potenzialdifferenz. Diese Potenzialdifferenz ist proportional zum pH-Wert der Flüssigkeit.

• Signalkonvertierung

Die elektronische Schaltung im Inneren des pH-Messgeräts wandelt die Potenzialdifferenz in ein digitales Signal um und zeigt es auf dem Bildschirm an, sodass der Benutzer den pH-Wert direkt ablesen kann.

• Temperaturkompensation

Viele moderne pH-Messgeräte sind mit Temperatursensoren ausgestattet, die automatisch Temperaturkompensation durchführen können, um die Messgenauigkeit zu verbessern.

2. Wie ein Leitfähigkeitsmessgerät funktioniert

• Leitfähigkeits-Elektrode

Ein Leitfähigkeitsmessgerät besteht aus zwei Elektroden, meistens aus Platin oder Edelstahl. Der Abstand und die Fläche zwischen den Elektroden beeinflussen die Messergebnisse.

• Stromstärkemessung

Wenn ein elektrischer Strom durch das zu messende Flüssigkeitsmedium fließt, leiten die Ionen in der Flüssigkeit Elektrizität. Das Leitfähigkeitsmessgerät misst den durch die Elektroden fließenden Strom, indem eine bestimmte Spannung angewendet wird.

• Berechnung der Leitfähigkeit

Gemäß dem Ohmschen Gesetz (U = R × I) kann die Leitfähigkeit (σ) aus dem gemessenen Strom (I) und der angewendeten Spannung (U) berechnet werden. Die Leitfähigkeit ist proportional zur Konzentration der gelösten Ionen im Medium.

• Temperaturkompensation

Ähnlich wie pH-Messgeräte sind Leitfähigkeitsmessgeräte oft ebenfalls mit Temperatursensoren ausgestattet, um unterschiedliche Temperaturen zu kompensieren und die Genauigkeit der Messergebnisse sicherzustellen.

ZUSAMMENFASSUNG

pH- und Leitfähigkeitsmessgeräte berechnen pH-Wert und Leitfähigkeit, indem sie die Potenzialdifferenz und den Strom des Flüssigkeitsmediums messen, wobei die Elektroden mit der zu testenden Flüssigkeit interagieren. Diese Instrumente spielen eine wichtige Rolle bei der Wasserqualitätsüberwachung, im Umweltschutz und in industriellen Anwendungen.