江蘇華清儀表有限公司
閱讀:1140發(fā)布時間:2011-5-16
啤酒廠使用的PH傳感器。以下內(nèi)容是:啤酒使用的PH電極的4個優(yōu)勢,PH傳感器可以稱為ph計的PH電極。啤酒廠已經(jīng)看到相當大的差異,從此以后,釀造工藝不再需要每隔3-7天換一個pH傳感器,極大地降低了設備運行成本,縮短了儀表安裝時間,提高工作效率。
近一個世紀,pH測量的基本原理沒有變。因為在絕大多數(shù)情況下,pH傳感器的性能是可靠的,只是在高溫或污濁的被測溶液中,pH傳感器的反應滯后,測量不可靠。pH傳感器采用特殊成分的、對pH值具有敏感特性的玻璃材料,當其與被測溶液接觸時,玻璃電極產(chǎn)生與被測溶液pH值成比例的電極電位(毫伏電壓信號)。市場上也有非玻璃材質(zhì)的pH傳感器,但是,在溫度,這種傳感器通常測量不準確,而且,如果用于酸堿液在線清洗工藝過程,其壽命縮短。與有些食品飲料行業(yè)不同,由于在整個啤酒釀造工藝中,有多個過濾步驟,所以,啤酒釀造要使用玻璃傳感器。
注意: pH值測量還取決于參比電極,參比電極的作用是在某一給定溫度下,維持恒定的參比電位。玻璃電極和參比電極共同構(gòu)成pH測量電路,玻璃電極和參比電極的電位差(毫伏電壓信號)與被測溶液的pH值成比例。此外,pH值隨被測溶液的溫度不同而變化,溫度會加速電極的老化,導致電極頂部的填充液凍結(jié)或沸騰,從而使玻璃破裂。玻璃老化進而使傳感器響應遲緩。參比電極是銀-氯化銀電極,即在銀絲上鍍上一層氯化銀,然后懸吊在氯化鉀溶液中。要得到的pH值測量,氯化鉀填充液就必須不能被污染,同時,參比電極要通過被測溶液,與玻璃電極連接,形成測量電路。如果被測溶液粘稠或者含有一定濃度的離子,則上述兩個條件就很容易得不到滿足,從而在參比電極液體接界(電解液滲透膜)形成沉淀的覆著物,毒化填充的電解液。
該款PH傳感器設計優(yōu)點:
體現(xiàn)在技術(shù)人員對每個易損壞的部件進行了改進。
1、在高溫工況下,研究pH敏感玻璃材料的老化機理。發(fā)現(xiàn)絕大多數(shù)老化出現(xiàn)在pH敏感玻璃的凝膠層,根據(jù)這一發(fā)現(xiàn),科研人員離析、研制出耐高溫的凝膠層。這一研究成果使他們開發(fā)出超常耐高溫(高達155°C)的pH玻璃電極,將由于熱應力或撞擊產(chǎn)生的玻璃破損因素降到zui低,并且,改善傳感器的響應速度。通常,這種長壽命的傳感器在溫度工況下使用數(shù)個月后,還能保持地測量。
2、保護設計,如在玻璃電極下端球膜處,設計了一個帶槽的卡環(huán),其作用是保護玻璃球膜免受過程流體(含顆粒物)的直接沖擊。以上對玻璃電極的設計改進,使督威啤酒廠深刻感受到pH傳感器性能的變化。
3、使用特殊設計的多孔Teflon液體接界:
液體接界的表面積較大,孔隙率較高,從而保證參比電極與被測溶液具有良好的接觸,且抗堵塞能力強,即使傳感器用在比較污濁的液體,其也能保持穩(wěn)定的參比信號。其次,參比電極的電解液是氯化鉀凝膠液,具有一定的化學粘滯阻力,可以抵抗由于溫度、壓力變化造成的參比路徑堵塞現(xiàn)象。此外,內(nèi)參比電極的液體接界(電解液滲透膜)是陶瓷材質(zhì),孔徑小,孔隙率低,所以抗中毒能力強,從而降低對主參比電極液體接界(電解液滲透膜)的損耗,延長傳感器的整體壽命??傊L壽命pH傳感器設計綜合了參比電極液體接界的兩個特性,即高孔隙率液體接界的測量精度(高)和低孔隙率的液體接界的使用壽命(長)。
4、可以更換被堵塞的參比電極液體接界(電解液滲透膜),重新填充電解液,這樣能夠使絕大多數(shù)失效的傳感器得以再生。重要的是傳感器還配制了多種特殊的電解液,以便在一些特定應用中,能夠優(yōu)化傳感器的性能,如:抗生物膜電解液;抗油脂電解液;抗結(jié)垢電解液等。此外,傳感器的護套是抗化學腐蝕的、耐熱的Ryton和鈦材。
啤酒廠勇于采用具有挑戰(zhàn)性的工藝設施,對pH值測量有的需求,對于這樣的廠商,以上的分析說明對于該款pH傳感器(電極)的創(chuàng)新設計無疑是*之選。以上內(nèi)容主要摘自PH計領(lǐng)域的新聞報道
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