เซ็นเซอร์ Ph Orp

การวัดทั้ง pH และ ORP อิงตามหลักการไฟฟ้าเคมี โดยแปลงสัญญาณเคมีเป็นสัญญาณไฟฟ้าที่วัดได้ผ่านระบบอิเล็กโทรด

หลักการวัดค่า pH
การวัดค่า pH ใช้วิธีการอิเล็กโทรดแก้ว แกนกลางของมันคือเมมเบรนแก้วชนิดพิเศษที่ไวต่อไฮโดรเจนไอออน (H⁺)
การสร้างความต่างศักย์ไฟฟ้า: เมื่ออิเล็กโทรดแก้วแช่อยู่ในสารละลายทดสอบ จะเกิดศักย์ไฟฟ้าขึ้นเนื่องจากความแตกต่างในกิจกรรมของ H⁺ บนทั้งสองด้านของเมมเบรนแก้ว
สมการ Nernst: ความต่างศักย์นี้มีความสัมพันธ์เชิงเส้นตรงกับค่า pH ของสารละลาย ตามที่อธิบายไว้ในสมการ Nernst
การวัดสัญญาณ: ด้วยการวัดความต่างศักย์ระหว่างอิเล็กโทรดแก้วและอิเล็กโทรดอ้างอิงที่มีความเสถียร (โดยทั่วไปคืออิเล็กโทรดซิลเวอร์คลอไรด์) ทำให้สามารถคำนวณค่า pH ของสารละลายได้อย่างแม่นยำ

หลักการวัดค่า ORP
การวัดค่า ORP ใช้วิธีการอิเล็กโทรดโลหะในการวัดแนวโน้มของสารละลายที่จะได้รับหรือสูญเสียอิเล็กตรอน ซึ่งบ่งบอกถึงความแรงของความสามารถในการออกซิไดซ์หรือการลดของสารละลาย
อิเล็กโทรดเฉื่อย: เซ็นเซอร์ใช้โลหะเฉื่อยที่มีความเสถียรทางเคมี (เช่น แพลทินัม (Pt) หรือทอง (Au)) เป็นอิเล็กโทรดวัด
การแลกเปลี่ยนอิเล็กตรอน: เมื่ออิเล็กโทรดเฉื่อยถูกจุ่มลงในสารละลายที่มีตัวออกซิไดซ์หรือตัวรีดิวซ์ การแลกเปลี่ยนอิเล็กตรอนเล็กน้อยจะเกิดขึ้นบนพื้นผิวอิเล็กโทรดจนกระทั่งถึงจุดสมดุล
การวัดศักยภาพ: ณ จุดนี้ ความต่างศักย์คงที่จะถูกสร้างขึ้นระหว่างอิเล็กโทรดเฉื่อยและอิเล็กโทรดอ้างอิง ความแตกต่างที่อาจเกิดขึ้นนี้คือค่า ORP ซึ่งวัดเป็นมิลลิโวลต์ (mV) ค่าบวกบ่งชี้ถึงสภาพแวดล้อมการออกซิไดซ์ ในขณะที่ค่าลบบ่งชี้ถึงสภาพแวดล้อมรีดิวซ์