Ежедневно мы используем воду и редко задумываемся о том, какими полезными или вредными свойствами эта вода обладает. В таких случаях люди, как правило, оперируют такими категориями как «вода из-под крана», «фильтрованная вода» и «столовая или минеральная вода», - не более того. Однако, кроме такой, слегка приземленной, оценки вода обладает массой признаков и свойств, по которым можно определить ее пригодность для использования в тех или иных случаях. Одной из важнейших параметров в оценке воды для бытового и промышленного употребления является уровень ph.
Уровень ph определяет степень кислотности или щелочности воды. Нейтральным принято считать уровень ph, равный 7 (в идеале это диапазон значений от 7,2 до 7,6 и максимально приближен к 7,4). При значении ph ниже 7 раствор является кислым, при значении ph выше 7 – щелочным. Уровень ph выше 7,8 приводит к накоплению различных минеральных отложений, известнякового камня и другого рода налетов. Кислый уровень ph способствует коррозии различных металлических покрытий. Влияние уровня ph воды мы ощущаем в быту: накипь в чайниках, барабанах стиральных машин, отчасти, ржавчина в водопроводных трубах, неблагоприятные воздействия «сырой» воды на кожу свидетельствуют либо о повышенной кислотности, либо о повышенной щелочности воды. Однако, куда важнее контроль кислотности и щелочности в воды. Ввиду того, что вода является дешевым легкодоступным рабочим телом, а также охладителем, она повсеместно применяется практически во всех существующих типах производств. Поэтому для исправной работы оборудования необходима определенная химподготовка воды, а также постоянный контроль уровня ph.
Определить кислотность или щелочность среды можно с помощью нехитрых химических опытов, т.е. использовать химические индикаторы. Однако, в рамках сложных производственных процессов провести такие эксперименты зачастую не представляется возможным. Кроме того, большинство производственных циклов контролируется автоматическими или автоматизированными системами управления, отвечающими за исправность оборудования и безопасность персонала. Все это выдвигает определенные требования к типу представления и оперативности получения данных о состоянии технологического процесса, возможности их незамедлительной обработки посредством электронных систем и принятия соответствующих решений.
В этих целях применяются ph метры. Эти приборы используют потенциометрический принцип измерения реакции среды, то есть измеряют электродвижущую силу, создаваемую электрохимической частью ph метра. Электрохимическая часть электрода представляет собой стеклянный ph-электрод и электрод сравнения (хлорсеребряный электрод), которые погружаются в раствор, ph-уровень которого требуется измерить. Основным параметром ph-метров является точность определения значения ph. Оптимальная точность прибора 0,01. Кроме того, ph метры в комплекте с соответствующими электродами способны измерять окислительно-восстановительный потенциал (это не относится к карманным и бюджетным ph метрам). Использование микропроцессорных систем позволяет проводить высококачественный и оперативный анализ, а также хранить параметры буферных растворов (применяются для оценки точности и позволяют избежать ошибок при измерении) и сохранять результаты измерений и наблюдений.
К промышленным ph метрам стандартами государственной системы промышленных приборов и средств автоматизации предъявляются особые требования. К таким требованиям относится устойчивость к механическим, климатическим, электромагнитным и другим воздействиям, а также надежность прибора и способность его формировать электрические сигналы для связи с контроллерами автоматических систем управления. Некоторые ph-метры промышленного исполнения способны формировать цифровые сигналы и использовать различные протоколы для передачи данных и взаимодействия с контроллером и другими устройствами в системе управления. К слову, в промышленных ph-метрах в качестве электрохимической ячейки используется ph–датчик, в котором ph-электроды и сравнительные электроды выступают лишь некоторыми составными элементами.
Широчайшее распространения получили ph метры и мультиметры HM Digital, Экотест, Эксперт, WTW, HANNA, Марк, Мультитест, Анион, Mettler Toledo.
