تعمیر phمتر – راهنمای جامع و تخصصی تعمیر و عیبیابی pH متر در ایران
pH متر یکی از حیاتیترین ابزارهای اندازهگیری در صنایع، آزمایشگاهها، دانشگاهها و مراکز کنترل کیفیت است. از بررسی کیفیت آب شرب و استخر گرفته تا صنایع غذایی، دارویی و پتروشیمی، این دستگاه کوچک اما دقیق نقش مهمی در تعیین میزان اسیدی یا بازی بودن محلولها دارد.
اما مانند هر وسیله الکترونیکی دقیق، pH متر نیز به مرور زمان دچار خطا، کاهش دقت یا خرابی قطعات میشود. در چنین شرایطی، تعمیر اصولی و تخصصی آن اهمیت زیادی دارد؛ چرا که یک تعمیر غیر استاندارد میتواند دقت دستگاه را برای همیشه از بین ببرد.
در این مقاله جامع، بهصورت گامبهگام یاد میگیرید:
-
چگونه phمتر را عیبیابی و تست کنید.
-
چه زمانی نیاز به تعمیر حرفهای دارید.
-
بهترین مراکز تعمیر pH متر در ایران کداماند.
-
و چطور عمر دستگاه خود را تا چندین سال افزایش دهید.
این مقاله بر اساس استانداردهای جدید ساخت پی اچ متر تهیه شده و شامل نکات فنی و تجربی واقعی از تعمیرکاران آزمایشگاهی است.
بخش اول: آشنایی با ساختار و تعمیر phمتر ( تعمیر phمتر )
pH متر چیست؟
pH متر (پیاچ متر) دستگاهی است که برای اندازهگیری غلظت یونهای هیدروژن در محلول استفاده میشود و نتیجه را به صورت عددی بین ۰ تا ۱۴ نمایش میدهد.
اعداد کمتر از ۷ نشاندهنده خاصیت اسیدی، اعداد بالاتر از ۷ خاصیت بازی (قلیایی)، و عدد ۷ نشاندهنده حالت خنثی است.
فرمول کلی:
pH = -log[H⁺]
این دستگاه معمولاً شامل سه بخش اصلی است:
-
الکترود (Electrode): قلب دستگاه که با محلول در تماس مستقیم است.
-
مدار الکترونیکی و تقویتکننده سیگنال: برای تبدیل ولتاژ به عدد pH.
-
نمایشگر دیجیتال یا آنالوگ: که نتیجه اندازهگیری را نشان میدهد.
انواع pH متر
در بازار ایران و جهان، pH مترها در چند نوع کلی تقسیم میشوند:
-
pH متر رومیزی (Laboratory Bench Type):
مخصوص آزمایشگاهها، با دقت بالا (تا ۰٫۰۰۱ pH). -
pH متر پرتابل (Portable):
برای استفاده در محیطهای صنعتی، میدانی و کشاورزی. -
pH متر قلمی (Pen Type):
ارزانتر و مناسب مصارف ساده خانگی. -
pH متر صنعتی (Inline pH Controller):
در خطوط تولید و فرآیندهای پیوسته نصب میشود و به سیستم کنترل مرکزی متصل است.
هر کدام از این انواع، ساختار داخلی متفاوتی دارند و هنگام تعمیر باید به نوع مدار، نوع سنسور و برند سازنده توجه شود.
09122436094———————–09352436094—————–02188826626اجزای اصلی pH متر
هر pH متر از اجزای زیر تشکیل شده است:
| جزء | وظیفه | علائم خرابی رایج |
|---|---|---|
| الکترود شیشهای | تشخیص غلظت یون H⁺ | عدد ثابت، نوسان شدید، پاسخ کند |
| الکترود مرجع (Reference Electrode) | حفظ پتانسیل ثابت | خطای ناگهانی در قرائت |
| سیم رابط و فیش BNC | انتقال سیگنال | پارگی یا سولفاته شدن |
| مدار الکترونیکی (PCB) | تبدیل ولتاژ به عدد | قطع شدن مسیر یا سوختگی مقاومتها |
| نمایشگر و کیپد | نمایش نتیجه و کنترل | عدم نمایش، پیکسل سوخته |
| منبع تغذیه یا باتری | تأمین انرژی | روشن نشدن دستگاه |
دلایل اصلی خرابی pH مترها در ایران
با توجه به شرایط اقلیمی و کیفیت محلولها در ایران، رایجترین دلایل خرابی pH متر عبارتاند از:
-
عدم شستوشوی صحیح الکترود پس از هر استفاده
منجر به رسوب و کاهش حساسیت شیشه میشود. -
استفاده از محلولهای غیراستاندارد کالیبراسیون
باعث خطاهای تدریجی در اندازهگیری میشود. -
نگهداری در محیط خشک یا داغ
الکترود باید همیشه در محلول نگهدارنده مخصوص غوطهور باشد. -
ضربه فیزیکی یا سقوط از میز آزمایشگاه
شیشه الکترود بسیار شکننده است. -
خرابی کابل یا اتصالات داخلی
یکی از شایعترین علل خطای عدد ۷ ثابت. -
استفاده از منبع تغذیه غیراصلی
میتواند موجب نوسان ولتاژ و آسیب به برد شود.
09122436094———-09352436094——————–02188826626
نکته تخصصی:
در بیش از ۶۵٪ مواردی که دستگاه pH متر عددی اشتباه (مثلاً ۷ ثابت) نشان میدهد، مشکل از الکترود یا اتصالات آن است نه از مدار اصلی.
بخش دوم: علائم خرابی و روشهای عیبیابی pH متر
علائم رایج خرابی pH متر
علامت علت احتمالی راهحل پیشنهادی عدد همیشه ۷ نشان داده میشود قطع اتصال یا خرابی الکترود تست با الکترود سالم عدد نوسانی و بیثبات آلودگی در الکترود یا نویز الکتریکی تمیز کردن و اتصال به زمین نیاز مکرر به کالیبراسیون خرابی محلول بافر یا نشت داخلی الکترود تعویض محلول کالیبراسیون روشن نشدن دستگاه منبع تغذیه، فیوز یا برد اصلی تست ولتاژ ورودی خطای “Err” یا “Sensor” روی نمایشگر قطع ارتباط با سنسور یا مدار ADC بررسی اتصالات و سنسور پاسخ کند رسوب روی غشای شیشهای شستوشو با محلول 0.1M HCl
| علامت | علت احتمالی | راهحل پیشنهادی |
|---|---|---|
| عدد همیشه ۷ نشان داده میشود | قطع اتصال یا خرابی الکترود | تست با الکترود سالم |
| عدد نوسانی و بیثبات | آلودگی در الکترود یا نویز الکتریکی | تمیز کردن و اتصال به زمین |
| نیاز مکرر به کالیبراسیون | خرابی محلول بافر یا نشت داخلی الکترود | تعویض محلول کالیبراسیون |
| روشن نشدن دستگاه | منبع تغذیه، فیوز یا برد اصلی | تست ولتاژ ورودی |
| خطای “Err” یا “Sensor” روی نمایشگر | قطع ارتباط با سنسور یا مدار ADC | بررسی اتصالات و سنسور |
| پاسخ کند | رسوب روی غشای شیشهای | شستوشو با محلول 0.1M HCl |
روشهای اصولی تست و تشخیص خرابی
روشهای اصولی تست و تشخیص خرابی
-
تست ولتاژ خروجی الکترود با مولتیمتر
ولتاژ باید بین -۴۰۰ تا +۴۰۰ میلیولت در pHهای مختلف باشد.
-
تست سریع با محلول بافر ۴ و ۷
اگر تغییر کمتر از ۱ واحد باشد → الکترود معیوب است.
-
بررسی کابل و کانکتور BNC
قطع شدن رشتههای داخلی یکی از عوامل پنهان خطاست.
-
بازبینی برد مدار (PCB)
با لوپ یا ذرهبین مسیرهای سوخته و قطعات معیوب شناسایی شوند.
-
تست صفحه نمایش و دکمهها
در مدلهای قدیمی، پدهای زیر دکمهها سولفاته میشوند.
نکته طلایی:
قبل از هر تعمیر فیزیکی، همیشه دستگاه را با الکترود جدید و سالم تست کنید.
در بسیاری موارد تعمیر بیدلیل برد انجام میشود در حالیکه مشکل فقط از الکترود است.
تست ولتاژ خروجی الکترود با مولتیمتر
ولتاژ باید بین -۴۰۰ تا +۴۰۰ میلیولت در pHهای مختلف باشد.
تست سریع با محلول بافر ۴ و ۷
اگر تغییر کمتر از ۱ واحد باشد → الکترود معیوب است.
بررسی کابل و کانکتور BNC
قطع شدن رشتههای داخلی یکی از عوامل پنهان خطاست.
بازبینی برد مدار (PCB)
با لوپ یا ذرهبین مسیرهای سوخته و قطعات معیوب شناسایی شوند.
تست صفحه نمایش و دکمهها
در مدلهای قدیمی، پدهای زیر دکمهها سولفاته میشوند.
نکته طلایی:
قبل از هر تعمیر فیزیکی، همیشه دستگاه را با الکترود جدید و سالم تست کنید.
آموزش گامبهگام تعمیر pH متر
تعمیر pH متر برخلاف ظاهر سادهاش، نیازمند دقت بالا و آشنایی کامل با ساختار داخلی دستگاه است. کوچکترین اشتباه در اتصال الکترود، ولتاژدهی یا لحیمکاری میتواند باعث از بین رفتن دقت اندازهگیری شود. در این بخش با مراحل تعمیر pH متر از پایه تا سطح پیشرفته آشنا میشویم.
مرحله ۱: تمیز کردن و احیای الکترود pH متر
الکترود pH متر مهمترین و حساسترین بخش دستگاه است. حدود ۷۰٪ خرابیهای گزارششده در ایران ناشی از آلودگی، خشک شدن یا شکستگی الکترود است.
نحوه تمیز کردن الکترود:
-
ابتدا الکترود را با آب مقطر (Distilled Water) بشویید.
-
اگر رسوب مشاهده میشود، از محلول تمیزکننده مخصوص الکترود استفاده کنید .
-
الکترود را ۱۵ دقیقه در محلول قرار دهید تا رسوبات حل شوند.
-
سپس با آب مقطر بشویید و در محلول نگهدارنده (Storage Solution) غوطهور کنید.
نکته تخصصی:
هرگز از اتانول، الکل صنعتی یا صابون برای تمیز کردن الکترود استفاده نکنید، زیرا باعث تخریب غشای حساس شیشهای میشود.
09122436094——————-09352436094——————-02188826626تست اولیه دستگاه و ولتاژ الکترود
تست اولیه دستگاه و ولتاژ الکترود
پس از تمیز کردن، دستگاه را روشن کنید و با مولتیمتر ولتاژ بین کانکتور BNC و زمین دستگاه را اندازه بگیرید.
در شرایط استاندارد، ولتاژ باید در محدوده زیر باشد:
| محلول بافر | مقدار ولتاژ تقریبی (mV) |
|---|---|
| بافر 4 | +170 تا +250 |
| بافر 7 | حدود 0 |
| بافر 10 | -170 تا -250 |
اگر ولتاژ تغییر نمیکند یا خارج از محدوده است، احتمال خرابی الکترود یا مدار تقویتکننده وجود دارد.
بررسی کابل و فیش
کابل بین الکترود و دستگاه pH متر معمولاً از نوع کواکسیال (Coaxial Cable) است و باید کاملاً سالم و بدون زنگزدگی باشد.
مراحل بررسی:
-
با مولتیمتر تست اتصال (Continuity Test) انجام دهید.
-
مقاومت کابل نباید از ۲ اهم بیشتر باشد.
-
اگر کابل ترکخورده یا سوخته است، بهتر است کامل تعویض شود.
استفاده از چسب یا لحیم غیراستاندارد در کابل سیگنال میتواند نویز شدید ایجاد کند و دقت دستگاه را تا ۵۰٪ کاهش دهد.
هشدار:
باز کردن دستگاه و بررسی برد الکترونیکی
در صورتی که الکترود و کابل سالم باشند ولی دستگاه هنوز خطا دارد، باید برد اصلی (PCB) بررسی شود.
مراحل ایمن باز کردن pH متر:
-
برق دستگاه را قطع کنید و باتری را خارج کنید.
-
پیچهای بدنه را باز کرده و قاب را با احتیاط جدا کنید.
-
از یک دستبند ضد الکتریسیته ساکن (ESD Strap) استفاده کنید تا به مدار آسیب نزنید.
-
مسیرهای مدار را با دقت بررسی کنید.
تست نهایی و کالیبراسیون
بعد از اتمام تعمیر، مهمترین مرحله، کالیبراسیون دقیق دستگاه است.
مراحل کالیبراسیون دوباره:
-
دستگاه را روشن کرده و بگذارید ۵ دقیقه گرم شود.
-
ابتدا در محلول بافر ۷ قرار دهید → دکمه CALرا بزنید.
-
سپس در بافر ۴ یا ۱۰ قرار دهید و مجدداً تنظیم کنید.
-
مقدار نمایش دادهشده باید با مقدار واقعی محلول حداکثر ±0.02 اختلاف داشته باشد.
اگر دستگاه هنوز خطا دارد، احتمال خرابی مدار ADC یا برنامهنویسی EEPROM وجود دارد که باید توسط مرکز تخصصی تعمیر بررسی شود.
برای افزایش عمر دستگاه و جلوگیری از تکرار خرابی:
-
همیشه الکترود را در محلول KCl 3M نگهدارید.
-
هر ۲ هفته یک بار بافرهای کالیبراسیون را تازهسازی کنید.
-
در صورت عدم استفاده طولانی، الکترود را با محلول مخصوص مرطوب نگه دارید.
-
از نوسانگیر برق برای pH مترهای رومیزی استفاده کنید.
-
هیچگاه دستگاه را در مجاورت منابع گرما یا نور مستقیم آفتاب قرار ندهید.
هر برند از pH متر ساختار الکترونیکی خاصی دارد. در ادامه به پرکاربردترین برندها در ایران اشاره میکنیم:
| برند | ویژگی تعمیر | نکته مهم |
|---|---|---|
| Hanna Instruments | قطعات یدکی در ایران موجود است | نیاز به کالیبراسیون نرمافزاری |
| Mettler Toledo | دقت بالا و مدار پیچیده | فقط با ابزار خاص باز شود |
| Metrohm | صنعتی و مقاوم | حتماً باید در مرکز تخصصی سرویس شود |
| Thermo Scientific | رایج در دانشگاهها | منبع تغذیه حساس دارد |
| Inolab WTW | بسیار دقیق و گرانقیمت | از آداپتور اصلی استفاده شود |
چکلیست نهایی تعمیر pH متر
مورد بررسی وضعیت مطلوب نتیجه ولتاژ تغذیه 9–12V DC پایدار 
عملکرد نمایشگر بدون نویز و ثابت پاسخ به بافر 4 و 7 کمتر از ±0.02 اختلاف کابل و فیش بدون زنگزدگی بدنه و قاب بدون ترک یا شکاف الکترود سالم و شفاف
| مورد بررسی | وضعیت مطلوب | نتیجه |
|---|---|---|
| ولتاژ تغذیه | 9–12V DC پایدار | |
| عملکرد نمایشگر | بدون نویز و ثابت | |
| پاسخ به بافر 4 و 7 | کمتر از ±0.02 اختلاف | |
| کابل و فیش | بدون زنگزدگی | |
| بدنه و قاب | بدون ترک یا شکاف | |
| الکترود | سالم و شفاف |
نکات نگهداری و افزایش عمر pH متر
پس از تعمیر pH متر، نگهداری صحیح از دستگاه اهمیت حیاتی دارد. در واقع، عمر مفید هر pH متر بستگی مستقیم به نحوه مراقبت از الکترود و شرایط نگهداری آن دارد. با رعایت چند اصل ساده میتوان عمر مفید دستگاه را تا چند برابر افزایش داد.
۱. نگهداری الکترود در محلول استاندارد
یکی از اشتباهات رایج در میان کاربران، نگهداری الکترود در آب مقطر یا خشک گذاشتن آن است. این کار باعث از بین رفتن حساسیت غشای شیشهای و خشک شدن محلول داخلی الکترود میشود.
روش صحیح نگهداری:
-
همیشه الکترود را در محلول نگهدارنده KCl 3M یا محلول مخصوص برند دستگاه قرار دهید.
-
اگر محلول نگهدارنده در دسترس نیست، از محلول بافر ۴ استفاده کنید.
-
هر ۲ هفته یکبار محلول را تعویض کنید تا از آلودگی جلوگیری شود
تمیز کردن منظم و اصولی
بعد از هر بار استفاده، الکترود باید بهصورت اصولی تمیز شود تا رسوبات و ذرات مانع از انتقال سیگنال نشوند.
مراحل تمیز کردن:
-
شستشو با آب مقطر برای حذف باقیمانده محلول.
-
غوطهور کردن در محلول شستشو (Cleaning Solution) به مدت ۵ تا ۱۰ دقیقه.
-
در صورت وجود چربی یا آلودگی آلی، از محلولهای مخصوص چربیزدا استفاده کنید.
-
خشک کردن با دستمال بدون پرز یا دستمال میکروفایبر.
کالیبراسیون منظم
هر pH متر باید بهصورت دورهای کالیبره شود تا دقت آن حفظ شود. عدم کالیبراسیون بهموقع باعث خطاهای بزرگ در اندازهگیری میشود.
زمانبندی پیشنهادی:
| نوع استفاده | فاصله کالیبراسیون |
|---|---|
| استفاده روزانه در آزمایشگاه | هر ۲ روز یکبار |
| استفاده صنعتی (تولید مداوم) | روزانه |
| استفاده عمومی یا خانگی | هر ۲ هفته یکبار |
برای بهترین نتیجه، از بافرهای تازه و دارای تاریخ معتبر استفاده کنید.
۴. دمای محیط و نگهداری
الکترود pH متر به دما بسیار حساس است.
-
همیشه دستگاه را در دمای ۲۰ تا ۲۵ درجه سانتیگراد نگهدارید.
-
از نور مستقیم خورشید، بخار و رطوبت زیاد پرهیز کنید.
-
در صورت استفاده در محیطهای صنعتی یا بخاردار (مثلاً کارخانههای مواد غذایی)، از کاور ضد بخار استفاده شود
نگهداری برد و منبع تغذیه
-
آداپتور دستگاه باید اصلی و با ولتاژ دقیق باشد (معمولاً ۹ تا ۱۲ ولت DC).
-
هنگام تمیز کردن دستگاه، از ورود آب یا مواد شوینده به داخل بدنه جلوگیری کنید.
-
اگر برای مدتی از pH متر استفاده نمیکنید، باتریها را خارج کنید تا از سولفاته شدن جلوگیری شود.
۶. سرویس دورهای توسط مراکز مجاز
حتی اگر دستگاه بهدرستی کار میکند، هر ۶ تا ۱۲ ماه باید در یک مرکز معتبر سرویس شود.
در سرویس دورهای موارد زیر بررسی میشوند:
-
تست عملکرد مدار ADC
-
بررسی خازنها و مقاومتها
-
تست الکترود و محلول داخلی
-
بررسی نشتی جریان در ورودی الکترود
سوالات متداول درباره تعمیر pH متر
یا میتوان pH متر را در خانه تعمیر کرد؟
بله، برخی از مشکلات سطحی مانند خشک شدن الکترود یا آلودگی آن را میتوانید در خانه رفع کنید.
طول عمر مفید یک pH متر چقدر است؟
با نگهداری و سرویس اصولی، یک pH متر رومیزی یا صنعتی میتواند ۵ تا ۸ سال عمر مفید داشته باشد.
الکترود آن معمولاً هر ۱۲ تا ۱۸ ماه نیاز به تعویض دارد.
چرا عدد pH متر من همیشه روی ۷ ثابت مانده است؟
این خطا معمولاً به سه دلیل رخ میدهد:
-
الکترود خشک شده یا قطع ارتباط دارد.
-
کابل یا کانکتور BNC خراب شده است.
-
مدار تقویتکننده سیگنال در برد آسیب دیده است.
در این حالت بهتر است ابتدا با الکترود سالم تست کنید؛ اگر تغییری نداشت، دستگاه باید تعمیر شود.
آیا pH مترهای برند Hanna یا Metrohm ارزش تعمیر دارند؟
قطعاً بله.
این برندها از جمله مدلهای باکیفیت و دقیق هستند و قطعات یدکی آنها در ایران موجود است.
چه زمانی باید pH متر جدید بخریم؟
اگر دستگاه شما بیش از ۸ سال عمر دارد و مدار اصلی آن چندین بار تعمیر شده، خرید یک pH متر جدید اقتصادیتر است.
تعمیر و نگهداری pH متر نیازمند ترکیبی از دانش فنی، تجربه و دقت بالاست.
با رعایت اصول گفتهشده در این مقاله، شما میتوانید:
-
دقت اندازهگیری دستگاه را حفظ کنید،
-
از هزینههای غیرضروری جلوگیری نمایید،
-
و عمر مفید دستگاه خود را تا چندین سال افزایش دهید.
09122436094
09352436094
09301436094
021-88826626
ساختار و عملکرد الکترود pH متر
الکترود pH متر قلب اصلی دستگاه است. این بخش در واقع همان حسگر (Sensor) است که با محیط تماس مستقیم دارد و کوچکترین تغییر در غلظت یونهای هیدروژن (H⁺) را به سیگنال الکتریکی تبدیل میکند. بدون الکترود، هیچ اندازهگیری دقیقی در pH متر ممکن نیست.
اجزای اصلی الکترود pH متر
الکترودهای pH از چند بخش مهم تشکیل شدهاند که در کنار هم یک سلول الکتروشیمیایی کامل را تشکیل میدهند:
| جزء | توضیح عملکرد | نکته تعمیراتی |
|---|---|---|
| غشای شیشهای (Glass Membrane) | قسمت کروی یا مخروطی نوک الکترود است که نسبت به یونهای هیدروژن حساس است. | هرگز نباید خش بیفتد یا خشک شود. |
| الکترود داخلی (Internal Electrode) | معمولاً از جنس نقره / نقره کلرید (Ag/AgCl) است و در محلول KCl قرار دارد. | اگر محلول تبخیر شده، باید پر شود. |
| محلول داخلی (Internal Filling Solution) | محلول کلرید پتاسیم (KCl) است که رسانایی را حفظ میکند. | اگر رنگ محلول تغییر کند، باید تعویض شود. |
| بدنه شیشهای یا پلاستیکی (Body Tube) | محافظ اجزای داخلی است و نوع آن بستگی به برند دارد. | در مدلهای پلاستیکی، تحمل دمای پایینتر است. |
| الکترود مرجع (Reference Electrode) | وظیفه دارد پتانسیل الکتریکی ثابت را فراهم کند تا بتوان اختلاف پتانسیل را اندازه گرفت. | اگر نشت یا گرفتگی داشته باشد، خطا ایجاد میشود. |
| دیافراگم یا روزنه مرجع (Junction / Diaphragm) | نقطه تماس بین محلول داخلی و نمونه است. | گرفتگی در این بخش باعث پاسخ کند یا خطا میشود. |
| کانکتور (BNC Plug) | خروجی سیگنال است که به دستگاه متصل میشود. | باید بدون زنگزدگی و تمیز باشد. |
نحوه عملکرد الکترود pH متر
عملکرد الکترود pH بر پایه اختلاف پتانسیل الکتریکی بین دو نقطه است — یکی درون الکترود و دیگری در محلول نمونه.
وقتی غلظت یونهای H⁺ در محلول تغییر میکند، ولتاژی در غشای شیشهای ایجاد میشود که به صورت میلیولت اندازهگیری میگردد. این ولتاژ طبق معادله نرنست (Nernst Equation) محاسبه میشود:
که در دمای ۲۵ درجه سانتیگراد مقدار ضریب حدود ۵۹.۱۶ میلیولت برای هر واحد pH است.
بهعبارت سادهتر:
به ازای هر تغییر یک واحد در pH، خروجی الکترود حدود ۵۹ میلیولت تغییر میکند.
انواع الکترودهای pH متر
الکترودها از نظر ساختار و کاربرد در چند گروه اصلی دستهبندی میشوند:
-
الکترود ترکیبی (Combination Electrode)
-
رایجترین نوع در آزمایشگاهها.
-
شامل الکترود شیشهای و مرجع در یک بدنه است.
-
به مراقبت کمتری نیاز دارد.
-
-
الکترود دوگانه (Double Junction Electrode)
-
دارای دو بخش مرجع است که مانع آلودگی محلول داخلی میشود.
-
برای نمونههای کدر یا حاوی پروتئین مناسب است.
-
-
الکترود ژلی (Gel-filled Electrode)
-
محلول داخلی بهصورت ژل است؛ نشت نمیکند.
-
برای محیطهای صنعتی مناسب است.
-
-
الکترود قابل پر کردن (Refillable Electrode)
-
محلول داخلی را میتوان دوباره پر کرد.
-
برای کارهای دقیق و طولانیمدت بهترین گزینه است.
-
-
الکترود مخصوص کاربرد خاص (Special Purpose)
-
طراحیشده برای کاربردهایی مانند مواد غذایی، خاک، فاضلاب، خون و غیره.
-
در ایران معمولاً مدلهای “Food pH” و “Soil pH” بیشترین استفاده را دارند.
-
تفاوت الکترودهای pH در برندهای مختلف
هر برند طراحی مخصوص خود را دارد که در زمان تعمیر باید در نظر گرفته شود:
| برند | نوع طراحی الکترود | ویژگی فنی خاص |
|---|---|---|
| Hanna Instruments | ترکیبی ژلی | قابل استفاده در محیطهای قلیایی قوی |
| Metrohm | دوگانه قابل پر کردن | دارای دریچه تهویه مخصوص |
| WTW Inolab | شیشهای دقت بالا | غشای نازک با حساسیت زیاد |
| Mettler Toledo | صنعتی و مقاوم | دارای سنسور دمایی (ATC) داخلی |
| Thermo Scientific | ترکیبی با پوشش محافظ | مقاوم در برابر شوک حرارتی |
مشکلات رایج در الکترود و راهحلها
| مشکل | علت فنی | روش رفع |
|---|---|---|
| پاسخ کند یا نوسانی | گرفتگی دیافراگم یا آلودگی محلول داخلی | شستشو با HCl 0.1M یا محلول تمیزکننده |
| عدد ثابت در هر محلول | قطع داخلی یا شکستگی غشای شیشهای | تعویض الکترود |
| اختلاف زیاد بین بافرها | آلودگی محلول بافر یا نشت محلول داخلی | تعویض محلول و کالیبراسیون مجدد |
| الکترود خشک شده | نگهداری نادرست | احیای ۲۴ ساعته در KCl 3M |
| نشت محلول از دیافراگم | فشار مکانیکی یا پیری الکترود | تعویض کامل |
نکات تعمیر و احیای الکترود
-
اگر الکترود بهصورت جزئی خشک شده باشد، آن را در محلول KCl گرم (حدود ۴۰°C) قرار دهید تا بلورهای KCl حل شوند.
-
از تمیزکننده مخصوص الکترودهای شیشهای (Electrode Cleaning Solution) استفاده کنید؛ هر برند محلول مخصوص خود را دارد.
-
در صورت آسیب دیدن شیشه یا نشت محلول، الکترود باید کامل تعویض شود و تعمیر آن ممکن نیست.
-
هنگام بستن مجدد، کانکتور BNC را با اسپری ایزوپروپیل الکل تمیز کنید تا سیگنال بدون نویز منتقل شود.
نگهداری علمی الکترود برای طول عمر بیشتر
برای حفظ عملکرد دقیق و جلوگیری از خرابی زودهنگام:
-
از ضربه یا تکان شدید به الکترود اجتناب کنید.
-
هنگام جابهجایی، از محافظ پلاستیکی (Cap) استفاده کنید.
-
همیشه درپوش حاوی محلول نگهدارنده را مرطوب نگه دارید.
-
هر سه ماه یک بار، الکترود را با محلول تازه KCl پر یا تغذیه کنید.
-
اگر در مناطق گرم ایران فعالیت دارید (مثلاً جنوب کشور)، الکترود را در محیط خنک و تاریک نگهدارید تا تبخیر محلول کاهش یابد.
آزمون سلامت الکترود (Electrode Slope Test)
یکی از دقیقترین روشها برای بررسی سلامت الکترود، تست شیب (Slope Test) است.
این تست مشخص میکند که آیا الکترود هنوز در محدوده پاسخدهی استاندارد قرار دارد یا نه.
مراحل انجام:
-
دستگاه را با محلول بافر ۴ و ۷ کالیبره کنید.
-
مقدار میلیولت هر محلول را ثبت کنید.
-
اختلاف ولتاژ را تقسیم بر اختلاف pH کنید.
اگر شیب بین ۵۵ تا ۶۲ mV/pH باشد، الکترود سالم است.
مقادیر کمتر از ۵۰ mV/pH نشاندهنده ضعف و نیاز به تعویض است.
نتیجهگیری فنی درباره ساختار الکترود pH متر
الکترود pH متر، یک حسگر الکتروشیمیایی بسیار حساس است که در واقع “چشم دستگاه” محسوب میشود.
درک ساختار آن کمک میکند تا:
-
خرابیها سریعتر تشخیص داده شوند،
-
تعمیر دقیقتر انجام شود،
-
و نگهداری مؤثرتر باعث افزایش عمر و دقت دستگاه گردد.
در نتیجه، در هر فرآیند تعمیر یا سرویس pH متر، اولین اولویت بررسی سلامت الکترود و محلول داخلی است.
تعویض بهموقع الکترود، نه هزینه بلکه سرمایهگذاری در دقت و سلامت اندازهگیریهاست.