Co to jest pehametr i jak działa?

W różnych procesach technologicznych istotną rolę odgrywają pomiary pH, czyli odczynu roztworów wodnych. Substancje mogą być bowiem kwaśne, zasadowe lub obojętne. Do określania pH służą mierniki, nazywane pehametrami. Co to jest pehametr, z czego się składa i jak działa? Odpowiadamy.

Czym jest pehametr i jakie są jego zastosowania?

Pehametr to miernik, za pomocą którego można w kilka sekund precyzyjnie określić, jaki odczyn ma badany roztwór i czy spełnia przyjęte normy jakościowe. Przyrząd dostępny jest w dwóch wersjach: cyfrowej lub analogowej i wskazuje następujące wartości liczbowe:

• 7: oznacza, że substancja ma odczyn neutralny,
• powyżej 7 – dla roztworów zasadowych,
• poniżej 7 – w roztworach kwaśnych.

Pehametry są niezastąpione w wielu branżach, między innymi w kosmetologii, produkcji leków, laboratoriach chemicznych, a także w rolnictwie, hydroponice czy hodowli zwierzęcej (głównie w akwarystyce). Pomiary odczynu wody są również wykonywane do kontroli jakości wody w obiektach typu SPA, z basenami i wannami.

Pehametr – budowa

Z jakich elementów składa się pH metr? Budowa samego miernika nie jest skomplikowana – ma on bowiem wbudowane 2 elektrody: wskaźnikową i pomiarową (są one najczęściej umieszczone w pojedynczej sondzie). Elektroda wzorcowa stanowi punkt odniesienia i wskazuje zakres modelowych wartości według skali pH, elektrodę pomiarową wystarczy zaś zanurzyć w roztworze, by uzyskać dane do analizy. Pomiędzy elektrodami znajduje się woltomierz.

W pehametrach cyfrowych sondy połączone są przewodem z urządzeniem, wyposażonym w przetwornik i mikroprocesor. Nieodłącznym elementem urządzenia jest również wyświetlacz LCD, z panelem dotykowym, umożliwiającym szybki odczyt danych, a także kontrolę ustawień i kalibrację. Profesjonalne, elektroniczne pehametry przemysłowe za pośrednictwem sieci bezprzewodowych i specjalistycznego oprogramowania przekazują zgromadzone informacje dalej, na urządzenia mobilne lub na komputery stacjonarne.

Elektroda pH: zasada działania

Jak używać pH metru? Zasada działania miernika jest stosunkowo prosta. Po zanurzeniu sondy w roztworze wartości, wskazywane przez elektrodę pomiarową i wskaźnikową są porównywane przy użyciu woltomierza, który mierzy zakres siły elektromotorycznej (tak zwanej siły SEM). Zgromadzone dane są przetwarzane i widoczne na wyświetlaczu (lub podziałce) w formie cyfr (od 1 do 14).

Inteligentny pehametr: zasada działania i zastosowanie w hydroponice

Pehametry cyfrowe znalazły szerokie zastosowanie w uprawach hydroponicznych i produkcji roślinnej. Dzięki nim właściciele szklarni i namiotów mogą w pełni kontrolować jakość wód, niezbędnych do utrzymania prawidłowego wzrostu sadzonek. W elektronicznych, przemysłowych miernikach pH wykorzystywany jest klasyczny schemat elektrody pomiarowej i wskaźnikowej, jednak różnią się one od zwykłych, ręcznych pehametrów ilością dodatkowych funkcji oraz precyzją pomiarów.

Akumulatorowe pehametry do upraw hydroponicznych to zaawansowane urządzenia, które mierzą zarówno pH roztworów, jak i temperaturę cieczy oraz otoczenia, poziom oświetlenia czy wskaźniki przewodnictwa elektrycznego (EC). Taki miernik na bieżąco zbiera dane, dotyczące odczynu wód i wysyła powiadomienia na smartfon lub komputer za każdym razem, gdy zostaną przekroczone dopuszczalne zakresy wartości pH.

Rola pehametrów w życiu codziennym i procesach produkcyjnych

Mierniki pH już od ponad stu lat ułatwiają monitoring różnych procesów produkcyjnych, badawczych i nie tylko. Dzięki pehametrom można w sposób precyzyjny i ciągły kontrolować jakość wody i innych cieczy po to, by:

• wyeliminować ewentualne straty i zagrożenia, związane z obniżeniem jakości produktów, próbek lub sadzonek,
• zapewnić bezpieczeństwo ludziom i zwierzętom (kontrola pH wody pitnej w wodociągach, zbiornikach wodnych, akwariach),
• poprawić wydajność oraz precyzję różnych procesów (na przykład: produkcji leków czy przygotowania podłoża do upraw hydroponicznych).

Analiza odczynu substancji pozwala między innymi: zachować określony smak i zapach produktów spożywczych, ocenić lub nadać pewne właściwości kosmetykom, środkom chemicznym i preparatom, używanym w branży motoryzacyjnej, metalurgicznej, szkółkach roślin czy laboratoriach.