افزایش کیفیت و کارایی در هر صنعتی بیش‌ازپیش به توجه به اندازه‌گیری pH توسط سنسور PH نیازمند است. این اندازه‌گیری، عموماً برای نظارت بر کیفیت محصولات یا بررسی واکنش‌های شیمیایی انجام می‌شود. pH به میزان یون هیدروژن (H+) در محلول آبی و به‌تبع آن، اسیدی یا قلیایی محلول مرتبط است.
مقیاس pH به طور تئوریک از ۰ تا ۱۴ واحد متغیر است که ۰ نشان‌دهنده بیشترین میزان اسیدی و ۱۴ نشان‌دهنده بیشترین میزان قلیایی است.باتوجه‌به انواع مختلف صنایع، شرایط کاربردی برای اندازه‌گیری pH متفاوت است، از مواد شیمیایی و فاضلاب تا آب فوق‌العاده خالص در نیروگاه‌ها یا در صنایع علوم زیستی.
سنسورهای pH،که یکی از ابزار های مورد استفاده در اتوماسیون صنعتی است ، ابزاری است که نام آنها از مخفف Potential of Hydrogen گرفته شده است، به‌عنوان ابزاری مورداستفاده قرار می‌گیرند تا قدرت هیدروژن یا اسیدی یک سیال را اندازه‌گیری کنند. این ابزار به‌صورت تخصصی برای اندازه‌گیری میزان هیدروژن در محیط‌های مختلف استفاده می‌شود. سپس، نتایج به‌وسیلة یک مبدل به داده‌های الکترونیکی تبدیل می‌شوند و به شکل اعدادی در بازه ۰ تا ۱۴ گزارش می‌شود.
باتوجه‌به اینکه میزان اسیدی و قلیایی در محیط‌های مختلف نقش مهمی در واکنش‌ها و شرایط فرایند ایفا می‌کنند، سنسورهای pH می‌توانند از ابزارهای حیاتی در کنترل شرایط اولیه محیط باشند. به‌طورکلی، سنسورهای pH در صنایع مختلفی از جمله صنایع شیمیایی، بیولوژی، کشاورزی و پزشکی مورداستفاده قرار می‌گیرند.
این ابزارها از اهمیت بالایی برخوردارند و در بهبود کیفیت محصولات، نظارت بر فرایندها و جلوگیری از مشکلات مرتبط با نوسانات pH کمک می‌کنند.
سنسورهای pH، از ابزارهای حیاتی در اندازه‌گیری محسوس کیفیت آب هستند که عموماً در پایش کیفیت آب به کار می‌روند. این نوع سنسور توانایی اندازه‌گیری میزان قلیایی و اسیدی آب و محلول‌های دیگر را دارد.
استفاده صحیح از سنسور pH می‌تواند به ما اطمینان بدهد که در فرایندها و محصولاتی که در فضای آبی مانند فاضلاب یا کارخانه‌های تولیدی اتفاق می‌افتد، ایمنی و کیفیت مطلوب حفظ شود. با استفاده از این سنسور، می‌توان به طور دقیق تغییرات pH را نظارت کرده و از پایداری فرایندها و محصولات اطمینان حاصل کرد.
این ابزار در مقابله با تغییرات غیرمنتظره pH کمک می‌کند و نقشی اساسی در حفظ محیط‌زیست و ارتقای کیفیت آب ایفا می‌کند.
این سنسورها برای کاربردهای صنعتی با ظرافت و دقت بیشتری طراحی شده‌اند. معمولاً با قابلیت‌ها و ویژگی‌هایی همچون مقاومت در برابر شرایط سخت محیطی و دقت بالاتر همراه هستند.
سنسورهای pH یا pH متر در انواع مختلفی در دسترس قرار می‌گیرند که هر یک از آنها ویژگی‌ها و کاربردهای متفاوتی دارند. در ادامه به برخی از انواع رایج آنها اشاره خواهد شد:
سنسورهای pH قلمی یا پرتابل (Portable pH Sensor)، ابزارهایی کوچک، قابل‌حمل و ساده در استفاده هستند. این ابزارها شامل یک الکترود pH و یک صفحه‌نمایش برای نشان‌دادن مقدار pH هستند. عموماً از این دستگاه‌ها برای اندازه‌گیری pH در محلول‌ها و نمونه‌های کوچک استفاده می‌شوند.
این ابزارها با فرمت کوچک و قابل‌حمل، برای کاربرانی که به دنبال یک راه‌حل ساده و مؤثر برای اندازه‌گیری pH هستند، بسیار مناسب هستند.
سنسورهای pH آنلاین و تابلویی برای نظارت مداوم بر pH در فرایندهای صنعتی به کار می‌روند. این ابزارها عموماً در صنایعی مانند تصفیه‌خانه‌ها، صنایع غذایی و دارویی، واحدهای پرورش آبزیان و غیره مورداستفاده قرار می‌گیرند. سنسور pH آنلاین و تابلویی به‌صورت دائمی به سیستم یا تجهیزات فرایندی متصل می‌شوند و مقادیر pH را به طور مداوم نمایش می‌دهند.
این ابزارها از اهمیت بسیاری برخوردارند زیرا به‌صورت مداوم تغییرات pH را نظارت می‌کنند و امکان اتخاذ تدابیر لازم برای تضمین کیفیت و استحکام فرایندهای صنعتی را فراهم می‌کنند.
سنسورهای PH رومیزی برای استفاده در آزمایشگاه‌ها و محیط‌های پژوهشی بسیار مناسب هستند. این ابزارها دارای صفحه‌نمایش بزرگ‌تری هستند که نتایج را به طور واضح نمایش می‌دهند و قابلیت تنظیم و کالیبراسیون دقیق‌تری را ارائه می‌دهند.
سنسورهای PH رومیزی معمولاً دارای ویژگی‌هایی همچون ثبت داده‌ها، اتصال به کامپیوتر و گزینه‌های تنظیمات پیشرفته هستند که به کاربر امکان می‌دهند به طور دقیق‌تر و کامل‌تر نتایج را ثبت و تجزیه‌وتحلیل کند. این ابزارها به دلیل دقت بالا و ویژگی‌های پیشرفته‌ای که دارند، در آزمایشگاه‌ها و محیط‌های پژوهشی بسیار موردتوجه قرار می‌گیرند.
اندازه‌گیری میزان اسیدی و قلیایی در واکنش‌های شیمیایی و زیستی یکی از اصولی‌ترین موضوعاتی است که طبیعتاً اهمیت بالایی دارد. در بسیاری از واکنش‌های شیمیایی و حتی فرایندهای صنعتی، میزان یون هیدروژن می‌تواند نتیجه و میزان موفقیت واکنش‌های مختلف را نشان دهد. علاوه بر این، میزان اسیدی بودن محیط بدن انسان می‌تواند عوارضی چون پوکی‌استخوان و پوسیدگی دندان‌ها را به دنبال داشته باشد.
متابولیسم بدن به محیطی خنثی و یا قلیایی نیاز دارد و بیشتر آبزیان تنها در محدوده pH بین ۵ تا ۹ قادر به زندگی هستند.
این موضوع نشان می‌دهد که اندازه‌گیری دقیق pH چقدر اهمیت دارد. روش‌های سنتی از جمله استفاده از کاغذ تورنسل یا لیتموس و محلول‌های فنول فتالئین و متیل اورانژ برای تشخیص کیفی استفاده می‌شوند. اما استفاده از سنسور pH ما را به داده‌های دقیق در حد چند صدم و چند هزارم می‌رساند که به دقت بالای محاسبات کمک می‌کند.
بنابراین، استفاده از سنسورهای اندازه‌گیری pH نه‌تنها بر کیفیت نهایی فرایند و کار تأثیر می‌گذارد، بلکه می‌توانند سرعت اندازه‌گیری میزان قلیایی و اسیدی محیط را افزایش دهند.
سنسور اندازه‌گیری pH اهمیت بالایی دارد و در صنایع مختلف به کار می‌رود. این سنسور بر سرعت واکنش‌های شیمیایی تأثیر می‌گذارد و میزان اسیدیته یا قلیایی محصولات و محلول‌ها را نیز اندازه‌گیری می‌کند. در زیر برخی از این صنایع که از این سنسور استفاده می‌کنند را ذکر کرده‌ایم:
کاربرد سنسور اندازه‌گیری pH در این صنایع نشان می‌دهند که اندازه‌گیری میزان اسیدی در آنها از اهمیت بالایی برخوردار است.
سنسورهای pH از 2 الکترود تشکیل شدند که یکی از این الکترودها هیدروژن را از خود عبور می‌دهد و الکترود دیگر وظیفه ارزیابی تغییرات الکترود اول را به عهده دارد. هیدروژن با بار مثبت وارد الکترود می‌شود و تفاوت الکتریکی ایجاد می‌کند.
نتیجه نهایی این واکنش‌ها روی نمایشگر دستگاه نشان داده می‌شود. اعدادی که نمایش داده می‌شود میزان قلیایی یا اسیدی بودن محصول، آب یا محیط را نشان می‌دهند. مقادیر pH از 0 تا 7 نشان دهنده اسیدی بودن و مقادیر از 7 تا 14 نشان دهنده قلیایی بودن محیط است.
سنسورهای pH ابزارهایی هستند که برای اندازه‌گیری میزان اسیدی یا قلیایی یک سیال استفاده می‌شوند. این ابزارها می‌توانند در بسیاری از صنایع از جمله صنایع آب و فاضلاب، نیروگاه‌ها، پالایشگاه‌ها، صنایع نفت و گاز، صنایع غذایی، کشاورزی، دارویی، دامپروری، تصفیه‌خانه‌های فاضلاب، آزمایشگاه‌های صنعتی و پزشکی استفاده شوند.
این ابزارها نقش مهمی در کنترل شرایط فرایند، بهبود کیفیت محصولات و کمک به سازمان محیط زیست برای حفظ محیط زیست دارند. سنسورهای pH مختلفی وجود دارند که شامل سنسورهای قلمی یا پرتابل، آنلاین یا تابلویی و رومیزی هستند.
