OPTISENS PH 8390
6.1 Principio de medida
6.1.1 Medida de pH
Figura 6-1: Principio de medida para la medida de pH
1 Electrodo de referencia
2 Electrodo de medida
3 Diafragma en contacto con la solución de KCl y con el producto de medida
4 Solución amortiguadora interna con pH 7
5 Potencial de la superficie en el interior (contacto con la solución amortiguadora)
6 Vidrio sensible al pH (membrana de vidrio)
7 Potencial de la superficie en el exterior (contacto con el producto de medida)
8 Producto de medida
El principio de medida de un sensor de pH se basa en un vidrio de membrana (vidrio sensible al
pH). Cuando el vidrio de membrana entra en contacto con un líquido, se forma sobre su
superficie una fina capa de gel hidratado que permite un intercambio iónico entre la superficie
del vidrio y el líquido. Sobre la superficie del vidrio se forma el llamado "potencial de Nernst". Si
ambas caras del vidrio están en contacto con líquidos, se puede medir una tensión entre los dos
potenciales de las superficies. La tensión es proporcional a la diferencia en la concentración de
+
iones H
y, por tanto, a la diferencia de los valores de pH de ambos líquidos.
El sensor de pH contiene una solución patrón interna con un valor de pH conocido. Si el valor de
pH del producto medido en la parte externa del sensor es igual al valor de pH de la solución
patrón interna, la tensión resultante es de 0 V.
Si el valor de pH del producto difiere del valor de pH interno, se puede medir una tensión entre la
capa interna y externa. A partir de la tensión resultante se puede calcular la diferencia de pH de
los dos líquidos.
La tensión se mide entre un electrodo de medida y un electrodo de referencia, ambos
incorporados en el sensor. El electrodo de medida está en contacto con la solución patrón
conocida en el bulbo de vidrio sensible al pH. El electrodo de referencia está sumergido en una
solución saturada de cloruro de potasio (KCl). La misma solución de KCl está en contacto con el
fluido de proceso por medio de un diafragma. El diafragma impide que el fluido de proceso
penetre en el sistema de referencia, pero permite su contacto eléctrico con éste.
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DATOS TÉCNICOS
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