Un pH-metro (o piaccametro) è un apparecchio elettronico usato per misurare il pH di un liquido. Può essere equipaggiato anche con sonde particolari adatte alla misura del pH di campioni solidi e semi-solidi. Un tipico piaccametro consiste di una sonda (un elettrodo a vetro) collegata ad un dispositivo elettronico che raccoglie il segnale della sonda, calcola il valore di pH corrispondente e lo rappresenta su un display.
La sonda
La sonda per pH è generalmente un elettrodo a vetro che misura la differenza di potenziale elettrico su due lati di una sottile membrana di vetro posta all'estremità dell'elettrodo, tale differenza di potenziale è legata alla differenza tra le concentrazioni degli ioni idrogeno all'interno e all'esterno della membrana. Un'unità di pH generalmente produce una differenza di potenziale di circa 0,059 V. Spesso le sonde immerse nella soluzione sono due: oltre all'elettrodo viene immersa anche una sonda di temperatura, il cui compito è correggere la lettura dell'elettrodo in funzione dell'effettiva temperatura del campione.
Il misuratore
Il circuito del misuratore fondamentalmente è un voltmetro che mostra i risultati in scala di unità di pH anziché in volt. L'impedenza del misuratore dev'essere molto alta, a causa dell'alta resistenza elettrica (tra i 20 e i 1000 MΩ) degli elettrodi a vetro comunemente usati. Il circuito di un semplice piaccametro consiste di un amplificatore operazionale con un guadagno totale di circa 17 volte. L'amplificatore converte il debole potenziale elettrico prodotto dalla sonda (-59.16 mV/pH nelle soluzioni basiche, +59.16 mV/pH nelle soluzioni acide) in unità di pH, spostando il risultato di 7 unità (offset) per farlo rientrare nella scala di pH:
- alla neutralità (pH = 7) la sonda non presenta potenziale elettrico.
- a pH alcalini (pH > 7) la sonda produce un potenziale elettrico compreso tra zero e -414.12 mV (7 * -59.16 mV); una lettura di -177.48 mV per esempio corrisponde quindi a -(-0.18) * 17 + 7 = 10 unità di pH.
- a pH acidi (pH < 7) la sonda produce un potenziale elettrico compreso tra zero e +414.12 mV; una lettura di +177.48 mV per esempio corrisponde a -(0.18) * 17 + 7 = 4 unità di pH.
Per informazioni o preventivi per piaccametri piscina: mscapolan@gmail.com
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