工业在线pH计（酸度计）是一种用于实时、连续监测溶液酸碱度（pH值）的仪器，广泛应用于化工、食品、制药、水处理、电力等行业中的生产过程监控和控制。与传统的手持或实验室pH测量设备不同，工业在线pH计通常安装在生产或处理过程中，与系统集成，能够实时采集并反馈pH数据，确保生产过程的稳定性和产品质量。
1.工作原理
工业在线pH计的工作原理与常规pH计类似，基于电化学测量原理。主要通过测量溶液中氢离子浓度，从而计算出pH值。其基本构成包括：
-pH电极：由玻璃电极和参比电极组成，玻璃电极负责感应溶液中的氢离子浓度，参比电极提供稳定的参考电位。
-信号转换器：通过测量电极与溶液之间的电势差，信号转换器将其转换为数字信号，最终显示出pH值。
-显示与报警单元：在线pH计通常配备显示屏，可以实时显示pH值，同时也可以设定报警阈值，保证溶液酸碱度始终在设定范围内。
2.结构与组成
工业在线pH计通常由以下几个主要部分组成：
-传感器部分：包括玻璃电极和参比电极。玻璃电极负责感应溶液中的氢离子浓度，而参比电极则提供稳定的参考电位。部分高级型号的电极可能会配备温度传感器，以补偿温度对pH测量的影响。
-控制器或信号处理单元：将电极测得的信号进行放大、转换和处理，并通过数字显示、模拟输出等方式提供pH值信息。它还可以与PLC（可编程逻辑控制器）、DCS（分布式控制系统）等工业自动化系统联动。
-显示器与报警系统：通过显示屏，用户可以实时监测pH值，设定报警范围。当pH值超出预设范围时，报警系统会提醒操作人员采取相应措施。
-接口与通讯功能：现代的工业在线pH计通常支持与工业控制系统进行通讯，常见的通讯方式包括4-20mA模拟信号输出、RS485、HART协议、Modbus等，方便与其他设备的集成。
3.应用领域
工业在线pH计被广泛应用于需要实时监控酸碱度的工业过程，主要包括：
-水处理行业：用于污水处理、饮用水处理、废水处理等领域，确保水质符合相关的环保标准。
-化学工业：在反应过程、液体配料、溶液制备等环节中监控pH值，确保化学反应的稳定进行。
-食品和饮料生产：在食品发酵、饮料生产过程中，监测酸碱度，以控制产品的质量和口感。
-制药行业：用于药物生产过程中，保证药物溶液的酸碱度在规定范围内，以确保药品质量。
-金属冶炼与矿业：用于矿石溶液、冶金液体等过程中的pH监控，帮助提高产量和产品质量。
-电力行业：在冷却水、锅炉水处理等领域，在线pH计能够实时监控水质，防止水质异常导致设备损坏。
4.优点
-实时监控：与传统的实验室pH测量方法相比，在线pH计能够提供实时数据，方便及时调整生产过程，避免酸碱度不在规定范围内时产生不良影响。
-高精度与稳定性：工业在线pH计具有较高的测量精度，能够在不同的工作环境中稳定工作。
-自动化集成：现代在线pH计能够与自动化系统（如PLC、DCS等）无缝集成，实现自动控制和数据记录，减少人工干预，提升生产效率。
-防污染与耐用性：工业在线pH计的设计考虑到恶劣的工作环境，通常具有较强的抗腐蚀、抗污染能力，能够在强酸、强碱、高温、高压等环境中长期稳定工作。
-报警与故障检测：大多数在线pH计配备报警系统，当pH值超出设定范围时，可以发出报警信号，提醒操作人员及时调整工艺或采取措施，避免问题的发生。
5.维护与校准
为了确保工业在线pH计的长期稳定运行，定期维护和校准至关重要：
-定期清洗：由于工业环境中的液体可能会含有悬浮物或污染物，需要定期清洁电极表面，防止电极污染影响测量结果。
-校准：使用标准pH缓冲溶液定期校准，确保测量的准确性。通常根据使用环境，在线pH计需要每月或每季度进行一次校准。
-检查电极磨损：电极经过长时间使用后，玻璃膜可能会磨损或裂开，需定期检查电极的状态，必要时进行更换。
6.技术规格与选择
工业在线pH计的选型主要根据以下几个方面：
-测量范围：不同的工业过程可能需要不同的pH测量范围，通常pH计的测量范围为0-14，但根据实际需求可能会有特殊设计。
-电极类型：根据溶液的性质（如腐蚀性、温度、浓度等），选择适合的电极类型。例如，某些pH电极专为高温或高压环境设计，另一些则适合强酸或强碱环境。
-耐温范围：工业环境中的温度变化较大，因此需要选择能够承受工作温度范围的pH计。
-通讯接口：根据控制系统的要求，选择支持特定输出信号（如4-20mA、RS485、Modbus等）的在线pH计。
工业在线pH计是一种在工业生产中实时监测和控制溶液酸碱度的关键工具。它能帮助企业在生产过程中保持酸碱度的稳定，提升产品质量、降低生产风险，并满足环保要求。通过与自动化控制系统的结合，在线pH计使得生产过程更加高效、精准，极大地提高了工业流程的自动化和智能化水平。
