PH模块使用说明

一、pH测量基本原理

水溶液pH值的测量一般用玻璃电极作为指示电极,甘汞电极作为参比电极,当溶液中氢离子浓度(严格说是活度)即溶液的pH值发生变化时,玻璃电极和甘汞电极之间产生的电势也随着发生变化,而电势变化关系符合下列公式:

△E  = -58.16×△pH×(273+t℃)/293(mV)

△E :表示电势的变化,以毫伏为单位。(mV)

△pH:表示溶液pH值的变化。

t :表示被测溶液的温度(℃)。

常用的指示电极有玻璃电极、锑电极、氟电极,银电极等等,其中玻璃电极使用Z广。pH玻璃电极头部是由特殊的敏感薄膜制成,它对氢离子有敏感作用,当它插入被测溶液内,其电位随被测液中氢离子的浓度和温度而改变。在溶液温度为25℃时,每变化1个pH,电极电位就改变59.16mV。这就是常说的电极的理论斜率系数。

常用的参比电极为甘汞电极,其电位不随被测液中氢离子浓度而改变。

pH值测量的实质就是测量两电极间的电位差。当一对电极在溶液中产生的电位差等于零时,被测溶液的pH值即为零电位pH值,它与玻璃电极内溶液有关

二、PH模块参数

工作电压: 5±0.2V (直流)
工作电流: 5-10mA
可检测浓度范围: PH0-14

精度:0.01%PH
检测温度范围: -20-80℃
响应时间:≤5S
沉降时间:≤60S
元件功率:≤0.5W
工作温度: – 10~50℃(标称温度20℃)
湿度: 95 %相对湿度(标称湿度65 %相对湿度)

三、PH模块引脚介绍及接线

序号引脚定义功能描述备注
1VCC供电电压正极5V不可3.3V
2GND供电电压负极 
3To模拟温度传感器输出板载
4PoPH模拟信号输出0-3.3V

四、PH浓度测量

  1. 连接PH传感器模块与PH电极。
  2. 旋下PH电极保护帽,保护帽中有球泡保护溶液不要洒掉。
  3. 给模块提供5V电源。
  4. 将PH电极放入PH值为6.86的溶液中,调节电位器旋钮至Po口输出电压为2.0V
  5. 将PH电极用清水清洗干净,然后将PH电极放入PH值为4.00的溶液中,待电压稳定后,记录此时的电压
  6. 将PH电极用清水清洗干净,然后将PH电极放入PH值为9.18的溶液中,待电压稳定后,记录此时的电压
  7. 根据电压值用excel进行曲线公式拟合(excel曲线拟合方法可百度一下),图中曲线为PH计算标准公式。

8.测试完后将PH电极用清水清洗干净,然后盖上保护帽。

五、温度测量

温度测量芯片为模拟输出温度范围为-40至125摄氏度,电源电压范围内提供 10mV/°C 正斜率输出

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