فهم أساسيات أجهزة استشعار الرقم الهيدروجيني التناظرية

تُعدّ مجسات الرقم الهيدروجيني التناظرية أدوات أساسية في العديد من الصناعات، بما في ذلك الزراعة، وإنتاج الأغذية والمشروبات، ومعالجة المياه، والصناعات الدوائية. وتلعب هذه المجسات دورًا محوريًا في قياس حموضة أو قلوية المحاليل، مما يوفر بيانات قيّمة للتحكم في العمليات وضمان الجودة. لذا، يُعدّ فهم أساسيات مجسات الرقم الهيدروجيني التناظرية أمرًا بالغ الأهمية لكل من يعمل بهذه الأجهزة.

تعمل مجسات الأس الهيدروجيني التناظرية على مبدأ قياس الجهد الكهربائي الناتج عن قطب كهربائي حساس للأس الهيدروجيني مغمور في محلول. يتكون هذا القطب من غشاء زجاجي يستجيب لتغيرات تركيز أيونات الهيدروجين في المحلول. عند ملامسة الغشاء الزجاجي للمحلول، فإنه يُولّد جهدًا كهربائيًا يتناسب مع درجة حموضة المحلول. ثم يُحوّل هذا الجهد إلى قيمة الأس الهيدروجيني باستخدام قطب مرجعي وجهاز قياس الأس الهيدروجيني.

من أهم مزايا مجسات الرقم الهيدروجيني التناظرية بساطتها وسهولة استخدامها. فهي توفر قياسات فورية للرقم الهيدروجيني دون الحاجة إلى إجراءات معايرة معقدة. مع ذلك، من الضروري معايرة هذه المجسات بانتظام لضمان دقة وموثوقية القياسات. تتضمن المعايرة ضبط خرج المجس ليتوافق مع قيم الرقم الهيدروجيني للمحاليل القياسية.

تتوفر مجسات الأس الهيدروجيني التناظرية بتصاميم متنوعة، تشمل الأقطاب الكهربائية المركبة، والأقطاب القابلة لإعادة التعبئة، والأقطاب الصلبة. تُعد الأقطاب المركبة النوع الأكثر شيوعًا من مجسات الأس الهيدروجيني التناظرية، وتتكون من قطب غشائي زجاجي وقطب مرجعي في غلاف واحد. تتيح الأقطاب القابلة لإعادة التعبئة سهولة الصيانة، حيث يمكن للمستخدم إعادة تعبئة المحلول الإلكتروليتي المرجعي. أما الأقطاب الصلبة، فهي أكثر متانة ومقاومة للظروف البيئية القاسية، ولكنها قد تتطلب معايرة أكثر تكرارًا.

عند اختيار مستشعر الرقم الهيدروجيني التناظري، من الضروري مراعاة عوامل مثل نوع المحلول المراد قياسه، ونطاق درجة الحرارة، والدقة المطلوبة. بعض مستشعرات الرقم الهيدروجيني التناظرية مصممة لتطبيقات محددة، مثل البيئات ذات درجات الحرارة العالية أو المحاليل ذات الموصلية المنخفضة. من الأهمية بمكان اختيار مستشعر يلبي متطلبات التطبيق لضمان قياسات دقيقة وموثوقة.

تُوصَّل مستشعرات الرقم الهيدروجيني التناظرية عادةً بجهاز قياس الرقم الهيدروجيني أو نظام جمع البيانات لعرض وتسجيل قيم الرقم الهيدروجيني. ويكون خرج المستشعر عادةً على شكل إشارة جهد كهربائي يمكن تحويلها إلى قراءة رقمية باستخدام محول تناظري رقمي. كما تتميز بعض مستشعرات الرقم الهيدروجيني التناظرية بخاصية تعويض درجة الحرارة المدمجة لمراعاة التغيرات في درجة الحرارة التي قد تؤثر على قياسات الرقم الهيدروجيني.

في الختام، تُعدّ مجسات الرقم الهيدروجيني التناظرية أدوات أساسية لقياس الرقم الهيدروجيني في مختلف الصناعات. توفر هذه المجسات قياسات فورية للرقم الهيدروجيني، وهي سهلة الاستخدام نسبيًا. يُعدّ إجراء معايرة دورية ضروريًا لضمان دقة وموثوقية القياسات. عند اختيار مجس رقم هيدروجيني تناظري، من الضروري مراعاة عوامل مثل نوع المحلول، ونطاق درجة الحرارة، والدقة المطلوبة. من خلال فهم أساسيات مجسات الرقم الهيدروجيني التناظرية، يستطيع المستخدمون اتخاذ قرارات مدروسة عند اختيار هذه الأدوات القيّمة واستخدامها.

نطاق القياس	قياس الطيف الضوئي لـ N,N-ثنائي إيثيل-1,4-فينيلين ديامين (DPD)
نموذج	CLA-7112	CLA-7212	CLA-7113	CLA-7213
قناة المدخل	قناة واحدة	قناة مزدوجة	قناة واحدة	قناة مزدوجة
نطاق القياس	الكلور الحر (0.0-2.0) ملغم/لتر، محسوبًا على أنه Cl2؛		الكلور الحر: (0.5-10.0) ملغم/لتر، محسوبًا على أنه Cl2؛
	الرقم الهيدروجيني: ∞1a ∞080-14 ∞9 ∞1b درجة الحرارة: ∞1a ∞080-100 ∞9 ∞2103
دقة	الكلور الحر: 110% أو 10.05 ملغم/لتر (خذ القيمة الأكبر)، محسوبًا على أنه Cl2؛		الكلور الحر: 110% أو 10.25 ملغم/لتر (خذ القيمة الأكبر)، محسوبًا على أنه Cl2؛
	الرقم الهيدروجيني: 10.1 درجة الحرارة: 10.5
فترة القياس	2.5 دقيقة
فترة أخذ العينات	يمكن تحديد الفاصل الزمني (1-999) دقيقة بشكل تعسفي
دورة الصيانة	يوصى به مرة واحدة شهرياً (انظر فصل الصيانة)
المتطلبات البيئية	غرفة جيدة التهوية وجافة وخالية من الاهتزازات القوية؛ درجة حرارة الغرفة الموصى بها: 15-28 درجة مئوية، الرطوبة النسبية: 485%، لا يوجد تكثف.
تدفق عينة المياه	uff08200-400uff09 مل/دقيقة
ضغط المدخل	uff080.1-0.3uff09 bar
نطاق درجة حرارة الماء الداخل	uff080-40uff09u2103
مزود الطاقة	تيار متردد (100-240) فولت 50/60 هرتز
قوة	120 واط
توصيل الطاقة	يتم توصيل سلك الطاقة ثلاثي النواة المزود بقابس بمقبس التيار الكهربائي بواسطة سلك أرضي.
مخرجات البيانات	RS232/RS485/uff084uff5e20uff09mA
مقاس	الارتفاع × العرض × العمق 8800 × 400 × 200 مم