เครื่องวัดค่า pH คืออะไร ทำความเข้าใจพื้นฐานการทำงาน

pH meter คือเครื่องมือทางวิทยาศาสตร์ที่วัดการทำงานของไฮโดรเจน-ไอออนในสารละลายที่เป็นน้ำ ซึ่งบ่งชี้ความเป็นกรดหรือด่างที่แสดงเป็น pH ซึ่งเครื่องวัดจะวัดความแตกต่างของศักย์ไฟฟ้าระหว่างอิเล็กโทรด pH กับอิเล็กโทรดอ้างอิง

ข้อมูลเชิงปริมาณที่ได้จากค่า pH แสดงถึงระดับของกิจกรรมของกรดหรือเบสในแง่ของกิจกรรมของไฮโดรเจนไอออน ค่า pH ของสารเกี่ยวข้องโดยตรงกับอัตราส่วนของไฮโดรเจนไอออน [H+] และความเข้มข้นของไฮดรอกซิลไอออน [OH-]

• ความเข้มข้นของ H+ มากกว่า OH- แสดงว่าวัสดุนั้นเป็นกรด กล่าวคือค่า pH น้อยกว่า 7
• ความเข้มข้นของ OH- มากกว่า H+ แสดงว่าวัสดุนั้นเป็นด่าง จะมีค่า pH มากกว่า 7
• ความเข้มข้นของ H+ และ OH- ไอออนในปริมาณเท่ากัน แสดงว่าวัสดุนั้นเป็นกลาง โดยมีค่า pH เท่ากับ 7

หลักการทำงาน

เครื่องวัดค่า pH จะวัดความแตกต่างของศักย์ไฟฟ้าระหว่างอิเล็กโทรด pH กับอิเล็กโทรดอ้างอิง และแสดงผลของแรงดันไฟฟ้านั้นเป็นค่า pH ที่สอดคล้องกัน

ส่วนประกอบจะแบ่งเป็น 2 ส่วนหลักๆ

• หัววัดโพรบหรือ Electrode
• เครื่องวัด pH

หัววัด Electrode เพื่อวัดความต่างของศักย์ไฟฟ้าในหน่วย mV (มิลลิโวลท์) ระหว่างหัววัด pH และหัววัดอ้างอิงและความแตกต่างของศักย์ไฟฟ้าเกี่ยวข้องกับความเป็นกรดหรือเบส เนื่องจากหัววัดหลอดแก้วบางๆ ช่วยให้การวัดอิออนไฮโดรเจนได้ดีขึ้น

ประเภทของเครื่องวัดค่า pH

ขึ้นอยู่กับประเภทของความต้องการเครื่องวัดค่า pH แบ่งออกเป็นหลายประเภทเช่น

แบ่งตามความสามารถในการพกพาแบ่งออกเป็น:

• แบบพกพา: ครอบคลุมช่วงกว้างของอุปกรณ์ที่ใช้เป็นประจำ ยกเว้นกรณีที่สามารถผลิตอุปกรณ์ไฟฟ้ากระแสตรงขนาดกะทัดรัดไปยังที่เกิดเหตุได้
• แบบตั้งโต๊ะ: เหมือนกับเครื่องวัดค่า pH แบบพกพา
• แบบปากกา: ปกติแล้วจะประกอบด้วยมาตราส่วนเดียว ช่วงการวัดทั่วไป สำหรับอุปกรณ์ที่ใช้งานง่ายและสะดวก

แบ่งตามวัตถุประสงค์แบ่งออกเป็น:

• สำหรับวัดในน้ำ
• สำหรับวัดในอาหาร
• สำหรับวัดในดิน

การประยุกต์ใช้งาน

เครื่องวัดค่า pH Meter ใช้กันอย่างแพร่หลายในอุตสาหกรรมต่อไปนี้:

• อาหารและเครื่องดื่ม
• เภสัชกรรม
• น้ำมันก๊าซ
• เกษตรกรรม
• โรงงานบำบัดน้ำเสีย

แม้ว่านี่จะไม่ใช่รายชื่ออุตสาหกรรมทั้งหมดที่ใช้งานเครื่องวัดค่า pH แต่ก็ชัดเจนว่าเครื่องวัดค่า pH เป็นองค์ประกอบที่สำคัญของงานด้านวิทยาศาสตร์และมีผลกระทบอย่างมากต่อชีวิตของเรา

ตัวอย่างเช่นสามารถใช้วัดระดับความเป็นกรด-ด่างในน้ำเสีย ซึ่งเป็นองค์ประกอบสำคัญของกระบวนการบำบัดน้ำเสีย

ใช้เพื่อวิเคราะห์ค่า pH ที่แน่นอนของผลิตภัณฑ์เกรดอาหารและผลิตภัณฑ์เคมีเพื่อความปลอดภัยและคุณภาพ หรือสามารถใช้เพื่อประเมินความเป็นกรด/ด่างของยาในอุตสาหกรรมยาและเทคโนโลยีชีวภาพ

บทสรุป:

เครื่องวัดค่า pH เป็นอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ที่ใช้ในการตรวจวัดค่า pH ของของเหลวและกึ่งของแข็ง คุณสมบัติของตัวบ่งชี้นี้ใช้เพื่อกำหนดความเป็นกรดหรือด่างของสารต่างๆ ได้อย่างแม่นยำ เนื่องจากให้การอ่านค่าที่เชื่อถือได้ เครื่องวัดค่า pH จึงมีประโยชน์มากกว่าตัวบ่งชี้ค่า pH อื่นๆ