पीएच मीटर का सिद्धांत और संरचना

पीएच मीटर का सिद्धांत और संरचना

pH मान को सबसे पहले इलेक्ट्रोड क्षमता को मापने के लिए एक पोटेंशियोमीटर का उपयोग करके मापा गया था, जो एक शून्य सूचक उपकरण है जो अज्ञात क्षमता को सटीक रूप से ज्ञात मानक क्षमता के साथ संतुलित करता है। पोटेंशियोमीटर की संवेदनशीलता सीमा के कारण, साधारण पोटेंशियोमीटर पतली फिल्म प्रणालियों के साथ संभावित माप के लिए उपयुक्त नहीं हैं, और इस प्रकार का pH माप उपयोग करने के लिए बहुत असुविधाजनक है। 1960 और 1970 के दशक में, अर्धचालक प्रौद्योगिकी के विकास के साथ, ट्रांजिस्टर ने धीरे-धीरे कई इलेक्ट्रॉनिक प्रौद्योगिकी अनुप्रयोगों में इलेक्ट्रॉनिक ट्यूबों को बदल दिया, जिससे इलेक्ट्रॉनिक उपकरणों के आकार और बिजली की खपत में काफी कमी आई। हालांकि, इस तथ्य के कारण कि ट्रांजिस्टर वर्तमान नियंत्रण उपकरण हैं, उनका इनपुट प्रतिबाधा इलेक्ट्रॉनिक ट्यूबों की तुलना में बहुत कम है। इसलिए, वैरैक्टर डायोड के उद्भव के बाद ही एक पूर्ण ट्रांजिस्टर pH पोटेंशियोमीटर विकसित किया गया था। 1970 के दशक के मध्य से अंत तक, कोर के रूप में माइक्रोप्रोसेसरों के साथ बुद्धिमान pH डिटेक्टर उभरे। सॉफ्टवेयर का उपयोग करके इलेक्ट्रोड संकेतों और pH मानों के तापमान मुआवजे की गणना और प्रसंस्करण को लागू करें, और pH माप की अनूठी गैर-रैखिकता को दूर करने के लिए pH मान को चिह्नित करें। उपकरण का पता लगाने की सटीकता में बहुत सुधार हुआ है, और कार्य अधिक विविध हैं, जो एक व्यापक तापमान सीमा के अनुकूल हो सकते हैं। वर्तमान में, लगभग सभी औद्योगिक पीएच मीटर बुद्धिमान हैं। बुद्धिमान पीएच मान का पता लगाने वाला उपकरण एक माइक्रोकंट्रोलर पर आधारित है और इलेक्ट्रोड संकेतों और तापमान संकेतों को संसाधित करने के लिए एक बड़े पैमाने पर एकीकृत सर्किट चिप का उपयोग करता है। संसाधित संकेतों को गणना और प्रसंस्करण के लिए माइक्रोकंट्रोलर को भेजा जाता है। पीएच मान का पता लगाने वाला उपकरण समीकरण 3 के सूत्र के आधार पर विकसित किया गया है, और इसका योजनाबद्ध आरेख चित्र 1 में दिखाया गया है। कोर के रूप में माइक्रोकंट्रोलर के उपयोग के कारण, जटिल गणना की जा सकती है, डेटा प्रोसेसिंग बहुत सुविधाजनक है, पता लगाने की सटीकता में बहुत सुधार हुआ है, उपकरण की मात्रा छोटी है, और प्रदर्शन अधिक विश्वसनीय है।