Ph Orp sensors

Gan pH, gan ORP mērījumi ir balstīti uz elektroķīmiskiem principiem, pārvēršot ķīmiskos signālus izmērāmos elektriskos signālos, izmantojot elektrodu sistēmu.

pH mērīšanas princips
pH mērīšanai izmanto stikla elektrodu metodi. Tās kodols ir īpaša stikla membrāna, kas ir jutīga pret ūdeņraža joniem (H⁺).
Potenciālās atšķirības ģenerēšana: kad stikla elektrods ir iegremdēts testa šķīdumā, rodas potenciāls H⁺ aktivitātes atšķirības dēļ abās stikla membrānas pusēs.
Nernsta vienādojums: šai potenciālajai atšķirībai ir lineāra saistība ar šķīduma pH vērtību, kā aprakstīts Nernsta vienādojumā.
Signāla mērīšana: mērot potenciālu starpību starp stikla elektrodu un stabilu atsauces elektrodu (parasti sudraba/sudraba hlorīda elektrodu), var precīzi aprēķināt šķīduma pH vērtību.

ORP mērīšanas princips
ORP mērījumos tiek izmantota metāla elektrodu metode, lai izmērītu šķīduma tendenci iegūt vai zaudēt elektronus, norādot tā oksidēšanas vai reducēšanas spējas stiprumu.
Inerts elektrods: sensors izmanto ķīmiski stabilu inertu metālu (piemēram, platīnu (Pt) vai zeltu (Au)) kā mērīšanas elektrodu.
Elektronu apmaiņa: kad inertais elektrods ir iegremdēts šķīdumā, kas satur oksidētājus vai reducētājus, uz elektroda virsmas notiek neliela elektronu apmaiņa, līdz tiek sasniegts līdzsvars.
Potenciāla mērīšana: šajā brīdī starp inerto elektrodu un atsauces elektrodu tiek ģenerēta stabila potenciāla starpība. Šī potenciāla starpība ir ORP vērtība, ko mēra milivoltos (mV). Pozitīva vērtība norāda uz oksidējošu vidi, bet negatīva vērtība norāda uz reducējošu vidi.