คำถามที่พบบ่อยเกี่ยวกับ pH/ORP

ค่า pH เองไม่ได้รับผลกระทบจากอัตราการไหล แต่การวัดค่า pH อาจได้รับผลกระทบ ในการใช้งานทั่วไปส่วนใหญ่ (ไม่ใช่น้ำบริสุทธิ์สูง) อัตราการไหลจะมีอิทธิพลเล็กน้อยต่อการวัดค่า pH อาจเกิดผลกระทบเล็กน้อยที่จุดเชื่อมต่ออิเล็กโทรดอ้างอิง (ไดอะแฟรม) และทำให้เกิดการเปลี่ยนแปลงในลำดับ ± 0.1 pH สำหรับความเร็วในการไหลผ่านปลายเซ็นเซอร์จาก 0-2 ม./วินาที ปริมาณของอัตราการไหลขึ้นอยู่กับขนาดท่อ

แรงดันอาจมีผลกระทบบ้างเนื่องจากส่งผลโดยตรงต่อจุดเชื่อมต่ออ้างอิง ซึ่งบังคับให้วัตถุดิบในกระบวนการปริมาณเล็กน้อยเข้าสู่จุดเชื่อมต่อ ที่ค่า pH ต่ำมากหรือสูงมาก (<4 หรือ >10 pH) วิธีนี้จะมีผลอย่างมากและอาจมีผลต่อลำดับของ ± 0.2 pH สำหรับการเปลี่ยนแปลงแรงดันอย่างมาก ขึ้นอยู่กับการใช้งาน

แรงดันและอัตราการไหลสูงในรอบการทำงานจะทำให้เกิดการบีบอัดและการขยายปริมาณอิเล็กโทรไลต์เล็กน้อย ส่งผลให้อิเล็กโทรไลต์เจือจางหรือปนเปื้อนในจุดเชื่อมต่อ และจะทำให้อายุการใช้งานของเซ็นเซอร์วัดค่า pH สั้นลง เซ็นเซอร์จะมีอายุการใช้งานและประสิทธิภาพสูงสุดได้จากการติดตั้งเซ็นเซอร์ใน side stream ด้วยอัตราการไหลปานกลาง และคายประจุที่แรงดันบรรยากาศ

การวัดค่า pH ในน้ำบริสุทธิ์ (ตัวอย่าง <40 µS/cm) อาจได้รับผลกระทบอย่างรุนแรงจากอัตราการไหล ไม่ควรพยายามดำเนินการกับเซ็นเซอร์ที่ติดตั้งโดยตรงในช่องไหลพลาสติก หรืออุปกรณ์ติดตั้ง เนื่องจากน้ำบริสุทธิ์สูงจะไหลผ่านพื้นผิวฉนวนกั้นที่ทำให้เกิดประจุเสถียรซึ่งจะทำให้การอ่านค่า pH อ่อนไหวต่ออัตราการไหลมากขึ้น เซ็นเซอร์ควรอยู่ในช่องไหลที่เป็นสแตนเลสสตีลที่เดินสายดินบน side stream ซึ่งมีอัตราการไหลต่ำคือปกติที่ 50-100 มล./นาที และมีการคายประจุเพื่อเปิดท่อระบายน้ำ อัตราการไหลต่ำยังมีความจำเป็นเนื่องจากแนวโน้มของจุดเชื่อมต่ออ้างอิงที่อาจเกิดขึ้นในน้ำบริสุทธิ์ แนะนำให้ใช้อิเล็กโทรดอ้างอิงของจุดเชื่อมต่อการไหลที่มีภาชนะเก็บอิเล็กโทรไลต์ที่เติมได้เพื่อความถูกต้องสูงสุด Thornton pHure Sensor^TM ที่ใช้อิเล็กโทรดอ้างอิงแบบเจลแบบอัดแรงดันล่วงหน้าให้ประสิทธิภาพคล้ายกันมาก

ช่วงการสอบเทียบที่จำเป็นสำหรับค่า pH อิงกับการใช้งานอย่างมาก สภาพกระบวนการยิ่งเป็นแบบเดียวกันมากแค่ไหน (อุณหภูมิ แรงดัน ส่วนประกอบ การปราศจากการเคลือบ ฯลฯ) เซ็นเซอร์วัดค่า pH จะยิ่งเสถียรมากขึ้น และช่วงการสอบเทียบอาจยาวนานขึ้น การติดตั้ง pH ส่วนใหญ่จะสอบเทียบระหว่างสัปดาห์ละครั้งและเดือนละครั้ง แต่ช่วงที่สั้นกว่าหรือยาวกว่าอาจเหมาะสมโดยอิงกับประสบการณ์ ควรเริ่มต้นด้วยการสอบเทียบบ่อยครั้ง จากนั้นจึงค่อยๆ ขยายช่วงเวลาให้นานขึ้น ตามที่ข้อกำหนดด้านความเสถียรในการติดตั้งและความถูกต้องอนุญาตให้ทำได้

การเปลี่ยนแปลงในค่า ORP สำหรับกระบวนการที่กำหนดอาจเนื่องจากปัจจัยต่างๆ ความเสถียรทางไฟฟ้าของอุปกรณ์ไม่ค่อยเป็นปัญหานัก ORP อาจได้รับอิทธิพลจากการเปลี่ยนแปลงส่วนประกอบด้านแร่ธาตุหรือการเปลี่ยนแปลงของค่า pH จากแหล่งน้ำสำรอง อิเล็กโทรดอ้างอิงของ ORP จะคลาดเคลื่อนเล็กน้อยตามอายุและจะต้องเปลี่ยนในที่สุด สำหรับข้อมูลเพิ่มเติม โปรดดูกระดานข่าวแอปพลิเคชั่นเกี่ยวกับ ORP

ORP ที่คงที่ต้องมีออกซิไดซ์ที่แน่นอนหรือเงื่อนไขที่ลดลง ในน้ำบริสุทธิ์ ORP จะเคลื่อนไปรอบๆ โดยตอบสนองต่อระดับของออกซิเจนละลายน้ำ การปนเปื้อนเล็กน้อย หรือสารละลายล่าสุดที่ใช้แช่เซ็นเซอร์

Thornton ไม่แนะนำ "การสอบเทียบ" เซ็นเซอร์ ORP ในสารละลาย ORP ที่วัดค่าเป็นมิลลิโวลต์สัมบูรณ์ (จากอุปกรณ์ที่สอบเทียบทางไฟฟ้าแล้ว) จะให้พื้นฐานที่มั่นคงสำหรับการเปรียบเทียบค่าที่อ่านได้ โดยทั่วไปแล้วจะใช้มาตรฐานสำหรับ ORP เพื่อตรวจยืนยันการตอบสนองของเซ็นเซอร์ แต่เกณฑ์ความคลาดเคลื่อนของมาตรฐานเหล่านี้ภายใต้เงื่อนไขของอุตสาหกรรมกว้างเกินกว่าจะนำไปใช้สำหรับการสอบเทียบได้

มีการอธิบายมาตรฐานเหล่านี้ใน ASTM Practice D1498 ซึ่งรวมถึงมาตรฐานที่ใช้บ่อยที่สุดที่โซลูชันบัฟเฟอร์ pH มีควินไฮโดรน ควินไฮโดรนคือสารเคมีอินทรีย์ที่ได้จากบริษัทที่จัดหาให้ห้องปฏิบัติการ สารละลายเหล่านี้ต้องผลิตขึ้นมาใหม่สำหรับการใช้แต่ละครั้งเนื่องจากมีการออกซิเดชันอากาศในขณะจัดเก็บ มีสารละลายที่มีวางจำหน่ายทั่วไปบางตัวที่ใช้สารเฟอร์ริก/เหล็กถูกอ้างอิงว่ามีความคงที่ในระยะเวลายาวนาน สำหรับข้อมูลเพิ่มเติม โปรดดูกระดานข่าวแอปพลิเคชั่นเกี่ยวกับ ORP

ส่วนอิเล็กโทรดวัดค่า pH และ ORP (ศูนย์กลาง) ของเซ็นเซอร์เป็นแก้วและแพลตตินัมตามลำดับ และสามารถมีอายุการใช้งานยาวนานมาก เนื่องจากไม่แตกและไม่ถูกทำให้เสียหายด้วยเคมี อิเล็กโทรดแก้ววัดค่า pH ถูกทำให้เสียหายจากสารละลายโซดาไฟและจะค่อยๆ สูญเสียการตอบสนองในช่วงเวลาเป็นสัปดาห์หรือเป็นเดือน ขึ้นอยู่กับระดับความรุนแรงของสภาพที่สูงกว่า 10 pH และ/หรือสูงกว่า 60 องศาเซลเซียส อิเล็กโทรดแก้ววัดค่า pH ยังอาจถูกทำให้เสียหายหรือถูกทำลายจากกรดไฮโดรฟลูอออริกนานนับชั่วโมงหรือเป็นวันๆ ขึ้นอยู่กับความเข้มข้นของฟลูออไรด์ที่สูงกว่า 5 ppm และค่า pH ต่ำกว่า 4

เซ็นเซอร์วัดค่า pH และ ORP สำหรับการใช้งานทั่วไปยังมีอิเล็กโทรดอ้างอิงที่มีจำนวนอิเล็กโทรไลต์จำกัด เกลือในอิเล็กโทรไลต์ต้องรักษาการสัมผัสทางไฟฟ้ากับตัวอย่างในกระบวนการอย่างต่อเนื่อง ผ่านจุดเชื่อมต่ออ้างอิง (รอบอิเล็กโทรดวัดค่า) เพื่อให้สามารถวัดค่าได้ จากการสัมผัสนี้ เกลือจะค่อยๆ ละลายและหายไปในตัวอย่าง แม้กระบวนการนี้อาจถูกหน่วงโดยสารที่ทำให้เกิดเจลที่มีความหนาก็ตาม

อายุการใช้งานของอิเล็กโทรดอ้างอิงอิงกับการใช้งานอย่างมาก ตั้งแต่สัปดาห์จนถึงปี ทั้งนี้ ขึ้นอยู่กับรอบอุณหภูมิและแรงดันซึ่งขยายและสัมผัสอิเล็กโทรด และมีแนวโน้ม "ดัน" อิเล็กโทรดออกจากเซ็นเซอร์ ในตัวอย่างที่สกปรก จุดเชื่อมต่ออ้างอิงจะถูกเคลือบและปนเปื้อนเช่นเดียวกัน

อายุการใช้งานปกติของเซ็นเซอร์ในการใช้งานทำความสะอาดเป็นประจำและระดับปานกลางที่อุณหภูมิแวดล้อมและแรงดันคือ 6 เดือนถึง 2 ปี แต่อาจลดลงจากปัจจัยต่างๆ โดยปัจจัยที่พบมากที่สุดอธิบายไว้ก่อนหน้านี้แล้ว

หากจัดเก็บเซ็นเซอร์วัดค่า pH หรือ ORP ในอุณหภูมิห้องปกติด้วยฝาครอบเพื่อจัดเก็บดั้งเดิมและมีสารละลายที่ปลายสุดของอิเล็กโทรด เซ็นเซอร์สามารถใช้งานได้นานกว่าหนึ่งปีโดยที่ประสิทธิภาพไม่ลดลง หากปล่อยให้สารละลายสำหรับจัดเก็บแห้งหรือรั่วเนื่องจากจัดเก็บในอุณหภูมิสูง แช่แข็ง หรือสาเหตุอื่นๆ อายุการใช้งานอาจลดลงอย่างชัดเจน