ph মিটারের মৌলিক গঠন ও কাজের নীতি বিশ্লেষণ কর
একটি দ্রবণের pH পরিমাপের যন্ত্র হল একটি অম্লতা মিটার (এটি একটি pH মিটার নামেও পরিচিত), যা pH এর ব্যবহারিক সংজ্ঞা অনুসারে ডিজাইন করা হয়েছে। দ্রবণে পরিমাপ করা আয়নের কার্যকলাপ (ঘনত্ব) পরিমাপের জন্য একটি যন্ত্র হল একটি আয়ন মিটার। যেহেতু অম্লতা মিটার উচ্চ অভ্যন্তরীণ প্রতিরোধের সাথে রাসায়নিক ব্যাটারির দুটি ইলেক্ট্রোডের মধ্যে ইলেক্ট্রোমোটিভ বল পরিমাপ করে, তাদের কাঠামোগত নীতিগুলি মূলত একই, এবং প্রায়শই একই যন্ত্রের একাধিক ফাংশন থাকে, যা pH এবং pX পরিমাপ করতে পারে এবং এমভিও পরিমাপ করতে পারে।
1. যন্ত্রের মৌলিক কাঠামো:
গবেষণাগারে অ্যাসিডিটি মিটার এবং আয়ন মিটারের অনেক মডেল ব্যবহার করা হয়, তবে তাদের গঠন সাধারণত দুটি অংশ নিয়ে গঠিত, যথা ইলেক্ট্রোড সিস্টেম এবং উচ্চ-প্রতিবন্ধক মিলিভোল্ট মিটার। ইলেক্ট্রোড এবং পরীক্ষিত সমাধান একটি প্রাথমিক ব্যাটারি গঠন করে এবং ইলেক্ট্রোডগুলির মধ্যে সম্ভাব্য পার্থক্য একটি মিলিভোল্ট মিটার দিয়ে পরিমাপ করা হয়। সম্ভাব্য পার্থক্য একটি পরিবর্ধক সার্কিট দ্বারা প্রসারিত হওয়ার পরে, এটি একটি অ্যামিটার বা একটি ডিজিটাল টিউব দ্বারা প্রদর্শিত হয়। pH গ্লাস ইলেক্ট্রোড এবং বিভিন্ন আয়ন সিলেক্টিভ ইলেক্ট্রোড (আয়ন সিলেক্টিভ ইলেক্ট্রোড) এর বৈশিষ্ট্য অনুসারে, অ্যাসিডিটি মিটার এবং আয়ন মিটারের উচ্চ প্রতিবন্ধকতা থাকা প্রয়োজন, ধনাত্মক এবং ঋণাত্মক পোলারিটি রয়েছে এবং পরীক্ষার সমাধানের ইতিবাচক এবং নেতিবাচক আয়ন পরিমাপ করতে পারে; যন্ত্রটি অবশ্যই ভালো থাকতে হবে তাই, যন্ত্রের ইনপুট অংশে, ডিফারেনশিয়াল পেয়ার সার্কিটটি উচ্চ ইনপুট প্রতিবন্ধকতা সহ ফিল্ড ইফেক্ট ট্রানজিস্টর দ্বারা গঠিত এবং ডবল ট্রায়োডের সমন্বয়ে গঠিত ধ্রুবক বর্তমান উৎস নিশ্চিত করে যে ডিফারেনশিয়াল পেয়ারের অপারেটিং পয়েন্ট স্থির সংকেত প্রবাহ কমাতে; যন্ত্র উচ্চ-ফ্রিকোয়েন্সি সংকেতগুলির হস্তক্ষেপ রোধ করার জন্য মাঝখানে একটি ফিল্টার সার্কিট রয়েছে; তাপমাত্রা ক্ষতিপূরণ নেটওয়ার্কের কাজ হল তাপমাত্রা পরিবর্তন দ্বারা প্রভাবিত হওয়া থেকে ইলেক্ট্রোড সংকেত প্রতিরোধ করা। ঘনত্বের সরাসরি রিডিং ফাংশন সহ আয়ন মিটার একটি অ্যান্টি-লগ পরিবর্ধক যোগ করে, যা পিএক্স মানকে পরিমাপ করা আয়নের ঘনত্বের মানের মধ্যে রূপান্তর করে এবং সরাসরি ডিসপ্লেতে প্রদর্শন করে।
2. যন্ত্রের কাজের নীতি
অ্যাসিডিটি মিটারের রাসায়নিক ব্যাটারিতে, নির্দেশক ইলেক্ট্রোড হল একটি পিএইচ গ্লাস ইলেক্ট্রোড এবং রেফারেন্স ইলেক্ট্রোড হল একটি স্যাচুরেটেড ক্যালোমেল ইলেক্ট্রোড। এখন অ্যাসিডিটি মিটার বেশিরভাগ pH যৌগ ইলেক্ট্রোড ব্যবহার করে যা দুটিকে একত্রিত করে।
আয়ন মিটারের রাসায়নিক ব্যাটারিতে, নির্দেশক ইলেক্ট্রোডগুলি বেশিরভাগই বিভিন্ন আয়ন নির্বাচনী ইলেক্ট্রোড এবং রেফারেন্স ইলেক্ট্রোডগুলি বেশিরভাগই স্যাচুরেটেড ক্যালোমেল ইলেক্ট্রোড। উভয় যন্ত্র একই নীতিতে কাজ করে। পরিমাপ প্রক্রিয়া চলাকালীন, যন্ত্রের রাসায়নিক ব্যাটারি দ্বারা উত্পন্ন সম্ভাব্য সংকেতটি প্রতিবন্ধকতা রূপান্তরের জন্য ডিফারেনশিয়াল জোড়ার সমন্বয়ে গঠিত উত্স অনুসরণকারীতে প্রবেশ করে এবং এটি একটি কম-প্রতিবন্ধক সংকেত হয়ে যাওয়ার পরে, এটি অপারেশনালের নন-ইনভার্টিং টার্মিনালে ইনপুট করা হয়। একটি প্রতিরোধক দ্বারা পরিবর্ধক এবং কর্মক্ষম পরিবর্ধক দ্বারা পরিবর্ধিত। অবশেষে, আউটপুট সিগন্যালটি যন্ত্রের এমভি ব্লক, পিএইচ ব্লক এবং পিএক্স ব্লকের মধ্য দিয়ে যায় (সাধারণ সাধারণ-উদ্দেশ্য আয়ন মিটারে এই তিনটি কাজ থাকে), এবং তারপর উৎস অনুসারীর ফিল্ড ইফেক্ট ট্রানজিস্টরের গেট দিয়ে যায়। ফিডব্যাক সার্কিট এবং তারপর অপারেশনাল পরিবর্ধক প্রবেশ করে। সার্কিটের ইনভার্টিং ইনপুট টার্মিনাল একটি ভোল্টেজ সিরিজ নেতিবাচক প্রতিক্রিয়া গঠন করে। অতএব, এমভি, পিএইচ, এবং পিএক্স ইন-ফেজ ইনপুটের প্রতিটি গিয়ারে এমপ্লিফাইড ইলেক্ট্রোড সংকেতগুলি যথাক্রমে প্রাপ্ত হয়। ইলেক্ট্রোকেমিক্যাল প্রক্রিয়ায়, তাপমাত্রা পরিবর্তন হলে, তাপমাত্রা ক্ষতিপূরণ নেটওয়ার্কের মধ্য দিয়ে যাওয়ার পরে অপারেশনাল এমপ্লিফায়ারের আউটপুট সংকেত সংশোধন করা হবে। বিয়োগকারীর কাজের কারণে, তাপমাত্রা-ক্ষতিপূরণ ইলেক্ট্রোড সংকেত ফিল্টার করা হয়। যেকোন পূর্ণসংখ্যা অংশ যা ইন্সট্রুমেন্ট মডেলের "রেট সম্ভাব্য মান" সন্তুষ্ট করে তা বিয়োগ করে পরিসীমা প্রসারক দ্বারা প্রদর্শিত হয়। "রেট সম্ভাব্য মান" এর চেয়ে কম যে কোনো ম্যান্টিসা মান ডিসপ্লের হেডার দ্বারা প্রদর্শিত সমান
পিএইচ মিটারের বৈশিষ্ট্য:
ph মিটারের উচ্চ নির্ভুলতা, উচ্চ নির্ভরযোগ্যতা এবং সুবিধাজনক ইনস্টলেশন এবং রক্ষণাবেক্ষণের সুবিধা রয়েছে। এটি দূষণের প্রতিও সংবেদনশীল এবং ঘন ঘন ক্যালিব্রেট করা প্রয়োজন। সাধারণত, এটি প্রতি এক থেকে দেড় মাসে ক্রমাঙ্কিত হয় এবং প্রতি দুই বছরে ইলেক্ট্রোড প্রতিস্থাপন করা হয়। পিএইচ ইলেক্ট্রোডের গ্লাসটি সময়ের সাথে ধীরে ধীরে বয়স্ক হবে, গ্রেডিয়েন্টটি খারাপ হবে এবং এটি একটি স্থিতিশীল সম্ভাবনায় পৌঁছাতে দীর্ঘ সময় নেবে। সাধারণ ইলেক্ট্রোডের পরিষেবা জীবন দুই বছর পৌঁছাতে পারে। উপরন্তু, তাপমাত্রাও বার্ধক্যের উপর একটি বড় প্রভাব ফেলে, এবং কয়েক সপ্তাহ ধরে 100 ডিগ্রি সেলসিয়াসে সঞ্চয়স্থানের বার্ধক্য ডিগ্রী পরবর্তী বছরের জন্য গ্রিনহাউসে সঞ্চয়স্থানের বার্ধক্য ডিগ্রির সমতুল্য।
