| pH란? |
pH (수소 이온 농도 지수)
산성도, 즉 산성이나 염기성의 척도가 되는 수소 이온이 얼마나 존재하는지를 나타내는 수소 이온 농도 지수. 상용로그의 결과값이기 때문에 차원이 없는 물리량이다. 수소 이온 농도 지수 또는 수소 농도 지수는 수소 이온(H+)의 해리 농도를 로그의 역수를 취해 나타낸 값으로, 단위는 pH를 사용한다. 화학에서 물질의 산과 염기의 강도를 나타내는 척도로서 사용된다. 수용액상에서의 수소 이온 활동도는 물의 해리상수와 다른 이온과의 상호작용으로 나타낸다. 중성의 수용액은 수소 이온(H+)의 활동도와 수산화 이온(OH-)의 활동도가 같으므로 표준 온도 압력(STP)에서 pH=7의 값을 가진다. pH의 값이 7보다 낮으면 산성, 7보다 높으면 염기성이라고 부른다.
수용액 상태가 아니거나 표준 온도 압력 조건이 아닌 경우 중성용액의 pH 값은 7이 아닐 수도 있다. 이때는 용매를 포함한 주변 조건에 따른 해리상수 값을 적용하여 pH를 측정한다. 대부분의 물질은 pH값이 0과 14의 사이를 나타내지만, pH가 0보다 작은 음수값이거나 14보다 큰 값을 가지는 초강산, 초강염기 물질들도 존재한다.
pH미터
자연과학 실험에서 자주 사용하는 pH 측정기 중 하나. 지시약이나 리트머스 종이와는 다르게 전기로 구동하는 기계이다. 한 손에 들어올 정도로 작은 pH 미터기도 있지만 비싸고 예민하다. 배지를 직접 만들어 쓰는 연구실이나 식품공학계열에서 자주 쓰인다. pH 미터에 사용되는 전극은 기준전극(reference electrode), 지시전극(indicator electrode)으로 구성되며 이 두 전극을 용액 속에 담갔을 때 이들 전극 사이에 전위차로 인한 전류를 증폭시켜 측정한다. 전류의 세기는 용액의 pH와 정비례하도록 고안되어 있다. 기준전극으로 표준 수소 전극을 사용할 때 유리전극의 기전력은 네른스트(Nerst)식에 따라 다음과 같다.
E = -0.059log[H]
그 외에 미터기 중앙에는 여러 가지 버튼이 있는데 미터기 제조사마다 각 버튼의 기능, 위치가 제각각이다. 기계치가 아닌 이상 보통 버튼 위에 적힌 글자나 그림으로 대강 기능을 알 수 있으나 모르겠다면 담당 교수나 조교의 지도를 받는 것이 좋다. 모든 pH 미터기에서 공통된 점은 pH 측정을 위한 전극이 존재한다는 점뿐이고 전극 모양, 위치, 버튼 기능 등은 완전 다를 수 있으니 주의해야한다. pH선택성 전극 (pH 유리전극, 수소 전극, 퀸히드론 전극(quinhydrone electrode) 등과 기준전극을 함께 사용하여 pH를 측정한다.
| pH Meter |
1 pH/ORP, 전도도 및 용존산소 모든 어플리케이션에 적용 가능한 분석기기 Stratos
• 뛰어나고 다양한 기능을 갖추었으며 응용 분야에 맞게 설계된 Stratos는 화학 산업 전반, 반도체 공정 및 발전소 설계 분야 그리고 제약 및 생명공학 산업에서 널리 사용 되고 있습니다.
• 비산 방지 및 내부식성이 강한 하우징 2가지 색으로 된 백라이트 와이드스크린 디스플레이 (백색은 측정, 적색은 경고 표시)
• 작동 시간, 잔여 수명 및 교정 타이머를 포함하는 센서 진단 기능
• 방폭지역 Zone 2 (ATEX, IECEx)
2 보급형 Transmitter Stratos 시리즈
3 디지털 Memosens 2-채널을 위한 Stratos Multi
4 고급형 Transmitter Protos
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모듈식 구조 (2개의 측정 모듈 및 1 개의 통신 모듈 선택) 4-선식이지만 방폭지역용 모델 선택 가능 자동 세정·교정 시스템 Unical 9000과 호환 가능 |
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인터페이스 타입의 Transmitter MemoRail Memosens 센서 전용 현장에서 측정값을 확인할 필요가 없고 공간을 효율적으로 사용하고 싶은 경우 |
5 pH 센서
• 어플리케이션에 적합한 센서를 선택
저희 Knick社는 광범위한 분야의 고객들과 긴밀한 협력을 통해 pH 센서를 개발하고 최적화시켰습니다. 또한 모든 어플리케이션에 적합한 센서를 보유하고 있습니다: 특수한 유리 재질, 다양한 형태의 개방구(개방형, PTFE, 세라믹, 백금), 특수한 기준 전극, 아날로그는 물론 디지털 Memosens (메모센스)까지 적용
• 알파(α) : 유리 중간 임피던스, 범용 유리, 불산에 대한 내성
• 시그마(σ) : 유리 저온 어플리케이션에 적합한 낮은 임피던스
• 오메가(Ω) : 유리 고온 어플리케이션에 적합한 높은 임피던스, 최소의 알칼리 오차, CIP/SIP 가능
6 SensoGate 개폐식 피팅
현재 위생 버전으로도 제공되는 성공적인 SensoGate 개폐식 피팅은 수동, 반자동 또는 완전 자동측정, 세척 및 교정에 이상적입니다.
고유한 모듈식 디자인은 모든 공통 프로세스 연결을 제공하고, 프로세스 습식 부품을 쉽게 교체할 수 있으며, 고체 전해질 센서에서 가압이 가능한 액체 전해질 센서로 간단히 변경할 수 있습니다. SensoGate는 PVDF, PEEK, 1.4435, 1.4571 및 Hastelloy와 같은 다양한 공정 저항성 재료로 제공됩니다.
"압력 탱크 내부. Shut down없이 pH 측정"
시간과 비용의 절감
특허를 받은 센서 출입구의 잠금 원리를 통해 센서의 개폐동작 중 공정 매질이 누출되는 것을 확실하게 방지합니다. 센서의 개폐동작 중 개스킷 세정 및 침적 튜브의 짐벌베어링을 통해 개스킷의 수명을 획기적으로 연장시켜줍니다.
이로운 기능성
SensoGate 피팅의 구동부는 특수한 공구없이 분리가 가능합니다. 또한 Bayonet식 커플링을 통해 침적 튜브의 쉽고 빠른 유지·보수가 보장됩니다. 센서의 유리가 파손되더라도 공정상 습해지는 O-링을 쉽게 교체할 수 있습니다. 사전에 압축응력이 가해진 특수한 스크래이퍼링을 통해 침적 튜브 표면에 홈이 형성되는 것을 막아줍니다.
고유한 안정성
이 혁신적인 개폐식 피팅은 센서의 개폐동작 중에도 공정으로부터 안정적으로 차단되어 있습니다. 이러한 사항은 위생용 어플리케이션에서도 동일하게 가능합니다. 볼 밸브 피팅과는 달리 세정 챔버 전·후단에 밸브를 설치할 필요가 없습니다.
다양한 재질 중 선택 가능
SensoGate 제품군은 다양한 어플리케이션에 사용할 수 있도록 각 부품 별 적합한 재질을 선택할 수 있어 신뢰성을 높여줍니다. 선택 가능한 재질 중에는 고성능의 탄소 섬유 강화 폴리머가 포함되어 있어 티타늄이나 하스텔로이와 같은 값비싼 재질을 대체하는 경우가 많습니다.
위생용 어플리케이션
SensoGate 피팅은 공정 접촉부와 교정 챔버를 멸균할 수 있기 때문에 식품 및 의약품 생산 공정에서 요구하는 사항들을 충족시킵니다. 세정액이 피팅 안으로 직접 흘러 들어가도록 특별하게 설계되어 있어 공정과 접하는 개스킷을 공정접촉면 및 피팅의 내부에서 안팎으로 세정할 수 있습니다. 일반적으로는 안쪽에서 세정할 수 있습니다. 재질 및 씰링용 세트는 USP-VI 규정에 준합니다
A
ATEX 승인
SensoGate 피팅은 II 1 GD c II 구분에 의거한 위험 지역에서의 사용에 대해 승인을 받았습니다.
특 징
• 뛰어난 가용성
• 기계적인 압력 및 온도에 대한 내성
• 간단한 설치, 운영 및 유지·보수로 인한 비용 최소화
• 모듈식 설계
• 단 몇 분만에 O-링의 완벽한 교체 가능
• 특허받은 최적화된 싸이클론 세정 방식
• 침적 깊이가 늘어나도 동일하게 225 mm의 짧은 센서 사용
• 가압식 액상 전해질이 있는 pH 센서용 특별 버전 있음
• 작동 안전성을 높여주는 센서 잠금(SensoLock) 기능
• 재질 및 공정 체결 방식의 선택 범위가 넓어 범용으로 사용 가능
• 구동부와 침적 튜브간의 꼬임 방지 잠금장치가 있어 공정에서 센서가 올바르게 작동하도록 보장
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WA 130 공압식으로 작동되는 완전 자동화된 범용 개폐식 피팅 공정상 습해지는 부품에 대한 폭넓은 재질 선택: 1.4571 (316T), 1.4435 (316L), PVDF, PEEK, PP-H, 하스텔로이 C 22, 티타늄 |
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WA 132 (PTFE) PTFE 재질의 공압식 개폐식 피팅, 완전 자동화된 운영을 위해 내구성을 극대화 함 – 가압식 액상 전해질 또는 폴리머 타입의 전해질이 있는 센서용 – 스테인리스강 프레임을 통해 PTFE 교정 챔버가 저온에서의 변형되거나 마모되는 것을 방지 – 내부가 코팅 처리된 피팅과 사용하기에 최적 – FDA 규정에 준함 |
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WA 130 H 완전 자동화된 Unical 제어 장치와 함께 사용할 수 있는 위생용 공압식 개폐식 피팅 공정상 습해지는 부품의 재질을 선택적으로 스테인리스강 1.4404 (316), 1.4435 (316L, 전자광택 처리) 중 선택 가능 – 과열 증기 또는 화학적 어플리케이션을 위한 추가적인 연결 가능. – SIP 및 CIP 사용 가능 – 모든 위생용 표준 공정 체결 사용 가능 |
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WA 131 공압식으로 작동되는 모듈식으로 설계된 단순한 제어 장치를 위한 범용 개폐식 피팅 공정상 습해지는 부품에 대한 폭넓은 재질 선택 : 1.4571 (316T), 1.4435 (316L), PVDF, PEEK, PP-H, 하스텔로이 C 22, 티타늄 |
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WA 133 (PTFE) 단순한 제어 장치를 위한 공압식 개폐식 피팅, 공정상 습해지는 모든 부품은 PTFE 재질입니다. – 가압식 액상 전해질 또는 폴리머 타입의 전해질이 있는 센서용 – 스테인리스강 프레임을 통해 PTFE 교정 챔버가 저온에서의 변형되거나 마모되는 것을 방지 – FDA 규정에 준함 – 내부가 코팅 처리된 피팅과 사용하기에 최적 |
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WA 131 H 위생용 어플리케이션을 위해 상용화된 단순한 제어 장치를 위한 공압식 개폐식 피팅 공정상 습해지는 부품의 재질을 선택적으로 스테인리스강 1.4404 (316), 1.4435 (316L, 전자광택 처리) 중 선택 가능 – SIP 및 CIP 사용 가능 – 모든 위생용 표준 공정 체결 사용 가능 |
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7 자동 교정 세정·교정 장치
• Protos 3400(X) 트랜스미터 + Unical 9000(X) 제어용 모듈
• 개폐식 피팅 제어용 Unical 9000(X)
• 개폐식 피팅 Sensogate 또는 Ceramat
• 세정·교정액 보관·공급용 정량 펌프 및 용기
• 수동 스위치 (옵션 사항)
왜 pH 측정을 자동화 해야 하는가?
• 공정 관리의 최적화
• 수율 개선 (부산물의 양 감소)
• 비용 절감 (인력 투입 감소, 가용 성 개선)
• 측정 시스템(특히 센서)의 수명 연장
• 적용 분야: 제약, 화학, 석유화학, 발전소, 식품 산업
| Portavo 907 Multi pH, Portavo 908 Multi pH |
Portavo 907 Multi pH
Portavo 908 Multi
자료 제공 : MC Masters
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