آشنایی تخصصی با pH/ORP سنج (Online pH/ORP Meter)

کنترل کیفیت شیمیایی سیالات، یکی از مهم‌ترین الزامات در صنایع فرایندی است.
پارامترهایی مانند pH و ORP مستقیماً روی ایمنی تجهیزات،
کیفیت محصول نهایی و پایداری فرآیند اثر می‌گذارند. به همین دلیل، استفاده از
Online pH/ORP Meter در تصفیه‌خانه‌ها، صنایع شیمیایی، غذایی و دارویی
رایج و در بسیاری از پروژه‌ها ضروری است.

در این مقاله به زبان صنعتی و آموزشی توضیح می‌دهیم pH/ORP سنج چیست،
چه کاربردی دارد، چگونه کار می‌کند، و هنگام خرید pH سنج و
خرید ORP متر باید به چه نکاتی توجه کنید.

pH چیست و چرا اندازه‌گیری آن مهم است؟

pH شاخص اسیدی یا قلیایی بودن محلول است و معمولاً در بازه 0 تا 14 بیان می‌شود.
pH کمتر از 7 به معنی اسیدی، pH برابر 7 خنثی و pH بالاتر از 7 قلیایی است.

در صنعت، کنترل pH فقط یک عدد نیست؛ یک پارامتر «کنترلی» است که روی خوردگی،
تشکیل رسوب، راندمان واکنش‌ها و حتی ایمنی محیط اثر می‌گذارد. برای همین در بسیاری از پروژه‌ها،
خرید pH سنج صنعتی جزو الزامات بهره‌برداری است.

ORP چیست؟ (پتانسیل اکسیداسیون-کاهش)

ORP یا Oxidation Reduction Potential نشان‌دهنده توانایی محلول برای انجام
واکنش‌های اکسیداسیون یا احیا است و بر حسب میلی‌ولت (mV) اندازه‌گیری می‌شود.

ORP بالا معمولاً به معنی محیط اکسیدکننده (مثلاً آب کلرزنی شده) و ORP پایین به معنی محیط احیاکننده است.
 در فرآیندهای گندزدایی،کلرزنی، زن‌زنی و پایش کیفیت آب اهمیت ویژه دارد. به همین دلیل در بسیاری از پروژه‌ها خرید ORP متر
هم‌زمان با pH سنج انجام می‌شود.

Online pH/ORP Meter یعنی چه و چه تفاوتی با دستگاه دستی دارد؟

Online pH/ORP Meter دستگاهی است که به‌صورت دائم روی خط لوله، مخزن یا حوضچه نصب می‌شود
و pH و ORP را به شکل پیوسته (24/7) اندازه‌گیری می‌کند.
خروجی دستگاه معمولاً به PLC/RTU/SCADA متصل می‌شود تا کنترل فرآیند به‌صورت خودکار انجام شود.

در مقابل، دستگاه‌های پرتابل برای اندازه‌گیری‌های مقطعی و نمونه‌برداری مناسب هستند.
اما در کاربرد صنعتی، پایش آنلاین باعث کاهش خطا، افزایش ایمنی و مدیریت بهتر مواد شیمیایی می‌شود.

اصول عملکرد pH/ORP سنج صنعتی

یک pH/ORP سنج صنعتی معمولاً از بخش‌های زیر تشکیل می‌شود:

• الکترود pH (معمولاً شیشه‌ای با مرجع داخلی)
• الکترود ORP (معمولاً پلاتین/طلا با الکترود مرجع)
• ترانسمیتر برای تبدیل سیگنال به مقادیر قابل نمایش و خروجی صنعتی
• جبران دما (ATC) برای حفظ دقت در دماهای متغیر

الکترود pH اختلاف پتانسیل الکتریکی را اندازه می‌گیرد و آن را به مقدار pH تبدیل می‌کند.
الکترود ORP نیز اختلاف پتانسیل اکسید-احیا را اندازه می‌گیرد و مقدار ORP را به واحد mV ارائه می‌دهد.

چرا پایش هم‌زمان pH و ORP مهم است؟

در بسیاری از فرآیندها، تنها کنترل pH کافی نیست. برای مثال در تصفیه آب،
ممکن است pH در محدوده مطلوب باشد ولی گندزدایی مؤثر نباشد. در اینجا ORP شاخص
بهتری برای اثربخشی کلر یا ازن است. به همین دلیل Online pH/ORP Meter
در پروژه‌های حرفه‌ای یک راهکار استاندارد محسوب می‌شود.

کاربردهای pH/ORP سنج در صنعت

• آب و فاضلاب: کنترل pH، پایش گندزدایی، کاهش خوردگی و بهینه‌سازی مصرف کلر
• صنایع شیمیایی و پتروشیمی: کنترل واکنش‌ها، کاهش ریسک خوردگی و افزایش پایداری فرآیند
• صنایع غذایی و دارویی: تضمین کیفیت و کنترل شرایط بهداشتی خطوط تولید
• استخرها: کنترل کیفیت آب و کاهش ریسک رشد میکروبی

راهنمای خرید pH سنج و خرید ORP متر (برای کاربرد صنعتی)

هنگام خرید pH سنج و خرید ORP متر (به‌ویژه مدل‌های آنلاین)،
این موارد را بررسی کنید:

• محدوده اندازه‌گیری: pH معمولاً 0 تا 14 و ORP معمولاً -2000 تا +2000 mV
• دقت و رزولوشن: پروژه‌های صنعتی حساس معمولاً به رزولوشن 0.01 pH نیاز دارند
• ATC: جبران دمای خودکار برای جلوگیری از خطای اندازه‌گیری
• نوع خروجی: 4–20mA، RS485/Modbus برای اتصال به PLC/SCADA
• شرایط نصب: دما، فشار، نوع سیال (خورنده/دارای رسوب/حاوی ذرات)
• سهولت کالیبراسیون: پشتیبانی از کالیبراسیون دو یا سه نقطه‌ای

جدول مشخصات فنی Online pH/ORP Meter

مزایا و معایب Online pH/ORP Meter

مزایا

• پایش لحظه‌ای و پیوسته: کنترل 24/7 بدون نیاز به حضور اپراتور
• کاهش خطای انسانی: حذف خطاهای نمونه‌برداری و اندازه‌گیری دستی
• اتصال مستقیم به PLC/SCADA: مناسب اتوماسیون صنعتی
• جبران دمای خودکار (ATC): پایداری دقت در شرایط متغیر
• ثبت و تحلیل داده: امکان گزارش‌گیری و کنترل فرآیند بر اساس روندها

معایب و محدودیت‌ها

• نیاز به نگهداری سنسور: الکترودها مصرفی هستند و سرویس دوره‌ای لازم دارند
• اثر رسوب و آلودگی: در سیالات رسوب‌زا نیاز به تمیزکاری/شستشوی دوره‌ای وجود دارد
• وابستگی به کالیبراسیون صحیح: بدون کالیبراسیون منظم، خطا افزایش می‌یابد

کالیبراسیون و نگهداری: کلید دقت بلندمدت

برای عملکرد دقیق Online pH/ORP Meter، کالیبراسیون دوره‌ای ضروری است.
معمولاً pH به صورت دو یا سه نقطه‌ای (مثلاً 4.00، 7.00 و 10.00) کالیبره می‌شود.
ORP نیز با محلول‌های مرجع استاندارد بررسی می‌شود.

• الکترود را طبق دستورالعمل سازنده تمیز کنید.
• از محلول‌های استاندارد تازه و معتبر استفاده کنید.
• در پروژه‌های صنعتی، برنامه سرویس دوره‌ای مشخص داشته باشید.

سوالات متداول (FAQ)

جمع‌بندی

Online pH/ORP Meter یک راهکار استاندارد برای پایش پیوسته کیفیت شیمیایی سیالات است.
استفاده از این تجهیز باعث کنترل دقیق‌تر، کاهش مصرف مواد شیمیایی، افزایش ایمنی و کاهش ریسک خوردگی می‌شود.
اگر در مرحله تصمیم‌گیری برای خرید pH سنج یا خرید ORP متر هستید،
توصیه می‌شود مشخصات فنی و شرایط نصب را دقیق با نیاز پروژه تطبیق دهید.