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在線pH電極通過測電極電位來表征pH值。 它主要由pH玻璃電極和參比電極組成，能夠敏感地響應溶液中氫離子的活度，并將這種響應轉化為電信號，從而測量溶液的酸堿度。
工業在線pH測量系統一般由pH電極(pH傳感器)、PH計(pH變送器)、電極護套和電纜四部分組成。pH電極是與被測物質接觸的pH計的一部分。它用于測量電極電位。測量水溶液的pH值一般有兩種方法，即比色法(PH試紙和比色皿)和電位法。后者是實現連續在線測量和過程監控的一個途徑。此外，它可以獲得準確和可重復的pH值。電位法中使用的電極稱為原電池，是一種用于將化學反應能轉化為電能的系統，原電池的電壓稱為電動勢(EMF)。EMF由兩個半電池組成，其中一個半電池稱為測量電極，其電位與特定的離子活性有關。另一個是參考半電池，由pH玻璃電極和參比電極組合而成的電極稱為復合pH電極。組合ph電極如果外殼由塑料制成，則稱為塑料組合pH電極。如果外殼由玻璃制成，則稱為玻璃組合pH電極。復合電極的優點是將兩個電極合二為一，使用方便。
在線pH電極的工作原理基于能斯特方程，當pH電極插入被測溶液時，玻璃電極頭部的敏感膜對氫離子有選擇性響應，產生電位差。這個電位差與溶液的氫離子濃度有關，通過測量這個電位差，可以計算出溶液的pH值。在線pH電極通常具有高精度和高穩定性，適用于各種工業和科研領域，如化工、環保、食品等。
在線pH電極的應用廣泛，主要用于監測和控制各種流體的酸堿度。例如，在化工生產中，它可以用來控制反應過程的pH值，確保產品質量；在環保領域，用于監測廢水處理過程中的pH值，確保達到排放標準。此外，一些在線pH電極還具有抗腐蝕和耐磨的特性，適用于惡劣的環境。
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