آب فوق خالص (UPW)، آب تزریقی (WFI)، آب با خلوص بالا و آب دیونیزه (DI) همگی توصیفگر آبی هستند که با حذف تمام آلایندهها از جمله ترکیبات آلی و معدنی، مواد محلول و ذرات معلق و گازهای محلول، به بالاترین استانداردهای تصفیه شده است. این آب تصفیه شده رسانایی بسیار کمی دارد که اندازهگیری دقیق pH را به دلیل موارد زیر دشوار میکند:
پایداری الکترود مرجع
واکنش الکترود شیشهای
نویز الکتریکی
الزامات ویژه جبران دما
آلودگی فرآیند و پتانسیل اتصال مرجع
یک پتانسیل گرادیان انتشار در اتصال مرجع زمانی ایجاد میشود که محلولهای مختلف با یکدیگر تماس پیدا کنند، که به طور بالقوه باعث ایجاد پتانسیل مرجع ناپایدار و اندازهگیریهای pH غیرعادی میشود. در آب خالص، اتصال مایع میتواند پتانسیلهایی به اندازه 20-40 میلیولت (≈0.5 pH) ایجاد کند که منجر به مقادیر pH نامنظم و متغیر میشود.
اقدامات متقابل
این مسائل را میتوان با حفظ جریان ثابت در سراسر یک سنسور مرجع «فشار مثبت» مانند سیستم منحصربهفرد دمنده، که از ورود مایع جلوگیری میکند و جریان یون مثبت را حفظ میکند، به حداقل رساند. دمنده داخلی سیستم، تعادل فشار را تضمین میکند و سنسور را نسبت به تغییرات فشار/جریان خارجی حساس نمیکند.
رسانایی کم آب خالص (0.055 µS در 25 درجه سانتیگراد) بارهای استاتیکی ایجاد میکند که جریانهای سرگردان تولید میکنند و باعث خوانشهای pH نامنظم میشوند. استفاده از یک سنسور pH با الکترود زمین مایع و فرستنده pH با تقویتکننده دوگانه، ایمنی نویز بهینه را برای اندازهگیریهای پایدار فراهم میکند.
اثرات دما
آب خالص به جبران دمای ویژه برای تصحیح الکترود نرنست و تصحیح ثابت تعادل/تفکیک نیاز دارد. ثابت تفکیک آب خالص 0.172 pH/10 درجه سانتیگراد است، به این معنی که pH از 6.61 در 50 درجه سانتیگراد تا 7.47 در 0 درجه سانتیگراد متغیر است.
فناوری سنسور Bellomatic
سنسور Bellomatic شرکت Yokogawa با طراحی الکترود فشار مثبت، پتانسیلهای انتشار بالا را برطرف میکند. مخزن قابل شارژ مجدد بزرگ آن، جریان الکترولیت مرجع ثابت را فراهم میکند و عمر طولانیتر و استقلال از اثرات فشار فرآیند را ارائه میدهد.
سنسور pH/ORP FU24
سنسور pH/ORP FU24 همه کاره، سیستم دمنده ثبت شده را در یک طراحی الکترود ترکیبی ادغام میکند. این سنسور که در اصل برای کاربردهای شیمیایی خشن توسعه یافته است، در آب خالص عملکرد استثنایی دارد و دارای ویژگیهای زیر است:
سیستم دمنده داخلی
محفظه مرجع بزرگ
پروب مرجع با عمر طولانی
طول عمر تخمینی 20 سال در آب معدنیزدایی شده در دمای 20 درجه سانتیگراد