Ph-Orp-Sensor

Sowohl pH- als auch ORP-Messungen basieren auf elektrochemischen Prinzipien und wandeln chemische Signale über ein Elektrodensystem in messbare elektrische Signale um.

Prinzip der pH-Messung
Bei der pH-Messung kommt die Glaselektrodenmethode zum Einsatz. Sein Kern ist eine spezielle Glasmembran, die gegenüber Wasserstoffionen (H⁺) empfindlich ist.
Erzeugung einer Potentialdifferenz: Wenn die Glaselektrode in die Testlösung eingetaucht wird, wird aufgrund der unterschiedlichen H⁺-Aktivität auf beiden Seiten der Glasmembran ein Potential erzeugt.
Nernst-Gleichung: Diese Potentialdifferenz steht in einem linearen Zusammenhang mit dem pH-Wert der Lösung, wie durch die Nernst-Gleichung beschrieben.
Signalmessung: Durch Messung der Potentialdifferenz zwischen der Glaselektrode und einer stabilen Referenzelektrode (typischerweise eine Silber-/Silberchlorid-Elektrode) kann der pH-Wert der Lösung genau berechnet werden.

ORP-Messprinzip
Bei der ORP-Messung wird die Metallelektrodenmethode verwendet, um die Tendenz einer Lösung zu messen, Elektronen aufzunehmen oder zu verlieren, was die Stärke ihrer Oxidations- oder Reduktionsfähigkeit anzeigt.
Inerte Elektrode: Der Sensor verwendet ein chemisch stabiles inertes Metall (wie Platin (Pt) oder Gold (Au)) als Messelektrode.
Elektronenaustausch: Wenn die inerte Elektrode in eine Lösung mit Oxidations- oder Reduktionsmitteln eingetaucht wird, findet ein leichter Elektronenaustausch auf der Elektrodenoberfläche statt, bis ein Gleichgewicht erreicht ist.
Potentialmessung: An diesem Punkt wird eine stabile Potentialdifferenz zwischen der inerten Elektrode und der Referenzelektrode erzeugt. Diese Potentialdifferenz ist der ORP-Wert, gemessen in Millivolt (mV). Ein positiver Wert weist auf eine oxidierende Umgebung hin, während ein negativer Wert auf eine reduzierende Umgebung hinweist.