Cảm biến Ph Orp

Cả hai phép đo pH và ORP đều dựa trên nguyên tắc điện hóa, chuyển đổi tín hiệu hóa học thành tín hiệu điện có thể đo được thông qua hệ thống điện cực.

Nguyên lý đo pH
Đo pH sử dụng phương pháp điện cực thủy tinh. Lõi của nó là một màng thủy tinh đặc biệt nhạy cảm với các ion hydro (H⁺).
Tạo ra sự khác biệt tiềm năng: Khi điện cực thủy tinh được ngâm trong dung dịch thử nghiệm, một điện thế được tạo ra do sự khác biệt về hoạt động H⁺ ở cả hai mặt của màng thủy tinh.
Phương trình Nernst: Sự chênh lệch điện thế này có mối quan hệ tuyến tính với giá trị pH của dung dịch, như được mô tả bởi Phương trình Nernst.
Đo tín hiệu: Bằng cách đo chênh lệch điện thế giữa điện cực thủy tinh và điện cực tham chiếu ổn định (thường là điện cực bạc/bạc clorua), giá trị pH của dung dịch có thể được tính toán chính xác.

Nguyên tắc đo ORP
Phép đo ORP sử dụng phương pháp điện cực kim loại để đo xu hướng thu hoặc mất electron của dung dịch, cho biết cường độ khả năng oxy hóa hoặc khử của nó.
Điện cực trơ: Cảm biến sử dụng kim loại trơ ổn định về mặt hóa học (chẳng hạn như bạch kim (Pt) hoặc vàng (Au)) làm điện cực đo.
Trao đổi điện tử: Khi điện cực trơ được ngâm trong dung dịch chứa chất oxy hóa hoặc chất khử, một sự trao đổi điện tử nhẹ xảy ra trên bề mặt điện cực cho đến khi đạt được trạng thái cân bằng.
Đo điện thế: Tại thời điểm này, sự chênh lệch điện thế ổn định được tạo ra giữa điện cực trơ và điện cực tham chiếu. Sự khác biệt tiềm năng này là giá trị ORP, được đo bằng milivolt (mV). Giá trị dương biểu thị môi trường oxy hóa, trong khi giá trị âm biểu thị môi trường khử.