pH传感器产品技术说明书

玻璃电极法 / 数字式RS485输出

文档版本：V1.0

发布日期：2025年08月

摘要

本说明书对工业数字式pH传感器的技术原理、性能参数、结构特性及应用场景进行了系统阐述。该产品采用玻璃电极法测量原理，通过氢离子选择性渗透玻璃膜产生电化学电位，依据能斯特方程将电势转换为pH值。传感器采用RS485通讯接口和标准Modbus/RTU协议，内置自动温度补偿（NTC），具有IP68防护等级，可长期在水下20米深度工作。产品采用POM外壳材质和3/4"NPT螺纹安装接口，适用于地表水、市政污水、工业废水、水产养殖等场景中pH值的在线监测。

1. 产品概述

pH传感器是一款基于玻璃电极法测量原理的智能数字式水质分析传感器，用于准确测定溶液的pH值（酸碱度）。传感器采用玻璃指示电极和参比电极组合的复合电极结构，数据稳定，性能可靠。

产品采用RS485通讯接口和标准Modbus/RTU协议，内置高精度温度传感器（NTC）及温度补偿算法，具有精度较高、稳定性好、寿命较长等特点。传感器外壳采用POM（聚甲醛）材质，整体结构具有IP68防护等级，可长期在水下20米深度工作。

2. 工作原理

pH传感器基于玻璃电极法原理工作。pH定义为介质中氢离子活度的负对数值，用于衡量介质酸碱程度。氢离子选择性渗透通过玻璃膜，产生电化学电位。生成的电化学电位取决于介质的pH值。电极内置Ag/AgCl作为参比电极，其电位稳定，不受介质酸碱度影响。

根据能斯特方程，将测量的电势转换成相应的pH值。传感器内置温度传感器（NTC），实现自动温度补偿，消除温度波动对测量结果的影响。

3. 技术参数

3.1 基本参数

3.2 环境条件

3.3 电气参数

3.4 物理参数

4. 产品特点

1. 玻璃电极法测量：工业级复合pH电极，适用于恶劣工作环境

2. 数字信号输出：RS485通讯接口，标准Modbus/RTU协议，抗干扰能力强

3. 自动温度补偿：内置NTC温度传感器，实时补偿温度对测量的影响

4. IP68高防护等级：可长期在水下20米深度工作

5. POM耐腐蚀外壳：适用于各类酸碱腐蚀性环境

6. 3/4"NPT标准螺纹：安装方便，可沉入式安装或安装在管道和罐体

7. 两点校准：操作简便，确保测量准确性

8. 即插即用：支持自动识别传感器，无需繁琐配置

5. 安装说明

5.1 安装方式

采用3/4" NPT螺纹浸入式安装，传感器可安装于：

1. 沉入式安装：通过支架将传感器浸入被测水体中

2. 管道安装：通过NPT螺纹安装在管道或流通池上

3. 罐体安装：通过NPT螺纹安装在罐体侧壁或顶部

5.2 安装注意事项

1. 传感器安装时不能倒置或水平安装，至少倾斜15度角以上安装

2. 安装时确保测量窗口全部浸没在水中

3. 避免安装在有强烈气泡或水流冲击的位置

4. 接线端子部分应保持清洁干燥

6. 使用与维护

6.1 初次使用

初次使用或久置不用重新使用时，敏感球泡和参比液络部应在3.3mol/L KCl溶液中浸入2小时以上。

6.2 校准方式

采用两点校准方式，使用标准缓冲液进行校准。

6.3 维护周期

7. 常见故障排除

8. 应用范围

pH传感器广泛适用于以下行业和场景：

1. 市政污水处理
1.1 污水处理厂进出水pH监测
1.2 雨污水管网pH监测

2. 地表水监测
2.1 河流、湖泊水质pH监测
2.2 饮用水源地水质监测

3. 工业废水
3.1 化工废水pH监测
3.2 电镀废水pH监测
3.3 印染废水pH监测

4. 水产养殖
4.1 养殖水体pH监测
4.2 水产育苗水质管理

5. 自来水行业
5.1 自来水厂水质pH监测

6. 工业过程控制
6.1 循环水pH监测
6.2 锅炉水pH监测

7. 环境监测
7.1 污染源排放pH监测
7.2 农村污水pH监测

9. 注意事项

1. 传感器应避免长时间浸泡在去离子水、蛋白质溶液、强酸强碱溶液及酸性氟化物溶液中

2. 传感器使用时间较长时，玻璃膜可能变成半透明或附有沉积物，可用稀盐酸洗涤并用水冲洗

3. 传感器不用时应清洗干净，插入加有3.3mol/L KCl溶液的保护套中

4. 接线端子部分应保持清洁干燥，如有污渍，用无水酒精擦拭

5. 当传感器经维护和保养后仍不能进行正常标定和测量时，说明传感器已失效，需更换

6. 产品规格可能因技术升级调整，以实际供货产品为准

文档信息

文档名称：pH传感器产品技术说明书

产品类型：玻璃电极法 / 数字式RS485输出

文档版本：V1.0

发布日期：2025年08月

编制单位：杭州阳健自动化仪表有限公司