美国米顿罗PH/ORP控制器：DP5000、DR5000

DP系列PH值控制器：DP5000-6B-0

　　美国米顿罗公司的DP5000 PH值控制器用于冷却循环水处理、废水中和、过程控制、金属表面处理等领域中。DP系列PH值控制器可同时控制米顿罗电磁计量泵的酸/还原剂、碱/氧化剂的投加量，从而达到控制出水PH/氧化还原值或余氯值的目的。

【产品特点】

·控制范围：0-14PH单位
·分 辨 率：0.01PH单位
·高、低PH值设置点可自由设定（带报警）
·对△PH值有可控反应速度
·有4-20mA记录仪输出功能可选购（DP5000-6B-1）
·工作温度：0-45度
·输入电源：230VAC，50Hz
·控制输出：开关式-两个继电器信号，230VAC/5A
　　　　　　比例式-两个低电压调制脉冲信号

DR系列氧化还原值控制器：DR5000-6B-0

　　DR系列氧气还原控制器用于泳池循环水消毒控制、废水处理、表面处理、加氯、除氯及食品加工等领域中。与PH值纵使可进行余氧控制。
【产品特点】

·控制范围：-2000―2000mV
·精　　度：1mV
·温度适用范围：0-45度
·报　　警：氧化还原高、低值报警
·输入电源：230VAC，50Hz
·控制输出：开关式-两个5A继电器信号
　　　　　　比例式-两个低电压调制脉冲信号

　　　　　　4-20mA模拟信号（DR5000-6B-1）

为进一步了解美国米顿罗的DP5000系列PH控制器和DR5000系列ORP控制器，下面对一些概念进行解释：

米顿罗DP5000系列PH计控制器中pH的概念
氢离子浓度指数的数值俗称“pH值”。表示溶液酸性或碱性程度的数值，即所含氢离子浓度的常用对数的负值。
如果某溶液所含氢离子的浓度为每升0.00001摩尔（mol/L），它的氢离子浓度指数就是5，计算方法为-lg[浓度值]。
与其相反，如果某溶液的氢离子浓度指数为5，他的氢离子浓度为0.00001摩尔(mol/L)，计算方法为10^(-浓度指数）
氢离子浓度指数一般在0-14之间，当它为7时溶液呈中性，小于7时呈酸性，值越小，酸性越强；大于7时呈碱性，值越大，碱性越强。
　　pH是1909年由丹麦生物化学家Soren Peter Lauritz Sorensen提出。p来自德语Potenz(means potency, power)，意思是浓度、力量，H（hydrogen ion）代表氢离子(H+)；有时候pH也被写为拉丁文形式的Pondus hydrogenii（Pondus=压强、压力，hydrogenii=氢）。
　　pH是溶液中氢离子活度的一种标度，也就是通常意义上溶液酸碱程度的衡量标准。pH值越趋向于0表示溶液酸性越强，反之，越趋向于14表示溶液碱性越强，在常温下，pH=7的溶液为中性溶液，米顿罗DP5000系列PH控制器可以显现0-14pH值的测量范围。
溶液的酸碱性和pH
　　溶液酸性、中性或碱性的判断依据是：[H+]和[OH-]的浓度的相对大小．在任意温度时溶液[H+]>[OH-]时呈酸性，[H+]=[OH-]时呈中性，[H+]<[OH-]时呈碱性．但当溶液中[H+]、[OH-]较小时，直接用[H+]、[OH-]的大小关系表示溶液酸碱性强弱就显得很不方便．为了免于用氢离子浓度负幂指数进行计算的繁琐，丹麦生物化学家泽伦森（Soernsen）在1909年建议将此不便使用的数值用对数代替，并定义为"pH"。数学上定义pH为氢离子浓度的常用对数负值，即：pH=-lg[H+].
　　在标准温度(25℃)和压力下，pH=7的水溶液（如：纯水）为中性，这是因为水在标准温度和压力下自然电离出的氢离子和氢氧根离子浓度的乘积（水的离子积常数）始终是1×10^(-14)，且两种离子的浓度都是1×10^(-7)mol/L。pH值小说明H+的浓度大于OH-的浓度，故溶液酸性强，而pH值增大则说明H+的浓度小于OH-的浓度，故溶液碱性强。所以pH值愈小，溶液的酸性愈强；pH愈大，溶液的碱性也就愈强。
　　通常pH值是一个介于0和14之间的数,当pH<7的时候,溶液呈酸性,当pH>7的时候,溶液呈碱性,当pH=7的时候,溶液呈中性.但在非水溶液或非标准温度和压力的条件下，pH=7可能并不代表溶液呈中性，这需要通过计算该溶剂在这种条件下的电离常数来决定pH为中性的值，而米顿罗DP5000系列PH控制器分辨率为0.01pH。如373K（100℃）的温度下，pH=6为中性溶液。
pH的测量
有很多方法来测量溶液的pH值：
　　１．在待测溶液中加入pH指示剂，不同的指示剂根据不同的pH值会变化颜色，根据指示剂的研究就可以确定pH的范围。滴定时，可以作精确的pH标准．
　　PH试纸和标准比色卡２．使用pH试纸．pH试纸有广泛试纸和精密试纸，用玻棒蘸一点待测溶液到试纸上，然后根据试纸的颜色变化并对照比色卡也可以得到溶液的pH。上方的表格就相当于一张比色卡．pH试纸不能够显示出油份的pH，由于pH试纸以氢铁制成和以氢铁来量度待测溶液的pH值，但油中没含有氢铁，因此pH试纸不能够显示出油份的pH。
　　３．使用pH计，例如米顿罗DP5000系列PH计．pH计是一种测量溶液pH值的仪器，它通过pH选择电极（如玻璃电极）来测量出溶液的pH。pH计可以精确到小数点后两位．
　　此外还有许多其他更为先进更为精确的pH值测算方法和手段．
米顿罗DR5000系列ORP计控制器中ORP的概念：
一.概述
　　ORP是英文Oxidation-Reduction Potential的缩写,它表示溶液的氧化还原电位。ORP值是水溶液氧化还原能力的测量指标,其单位是mv。它由ORP复合电极和mv计组成。ORP电极是一种可以在其敏感层表面进行电子吸收或释放的电极,该敏感层是一种惰性金属,通常是用铂和金来制作。参比电极是和pH电极一样的银/氯化银电极。
　　在自然界的水体中,存在着多种变价的离子和溶解氧,当一些工业污水排入水中,水中含有大量的离子和有机物质,由于离子间性质不同,在水体中发生氧化还原反应并趋于平衡,因此在自然界的水体中不是单一的氧化还原系统,而是一个氧化还原的混合系统。测量电极所反映的也是一个混合电位,它具有很大的试验性误差。另外,溶液的pH值也对ORP值有影响。因此,在实际测量过程中强调溶液的绝对电位是没有意义的。我们可以说溶液的ORP值在某一数值点附近表示了溶液的一种还原或氧化状态,或表示了溶液的某种性质(如卫生程度等),但这个数值会有较大的不同,你无法对它作出定量的确定,这和pH测试中的准确度是两个概念。另外,影响ORP值的温度系数也是一个变量,无法修正,因此ORP计一般都没有温度补偿功能，如美国米顿罗DR5000系列ORP控制器就带有温度补偿功能。
二.适用范围
　　1.工业污水处理
　　使用于水处理上的氧化还原系统,主要是铬酸的还原与氰化物的氧化。废水中如果添加二硫化钠或二氧化硫可使六价的铬离子变成三价的铬子。 若添加氯或次氯酸钠可用来氧化氰化物,随后是氯化氰的水解,形成氰酸盐。这种化学反应过程叫氧化还原反应系统。氧化还原电位就是电子活性的测量,这与测量氢离子活性的办法很相似。
　　2.水的消毒与应用
　　氧化还原电极能衡量对游泳池水、矿泉水及自来水的消毒效果。因为水中大肠菌的杀菌效果受到氧化还原电位影响,所以氧化还原电位是水质的可靠指标。如果池水和矿泉水中的氧化还原电位值等于或高于650mv,则表示其中的含菌量是可以接受的。
　　氧化还原电位 oxidation-reduction poten-tial，redox potential 不论反应形式如何，所谓氧化即失去电子，所谓还原即得到电子，一定伴有电子的授受过程。当将白金电极插入可逆的氧化还原系统AH2 A 2e 2H 中，就会将电子给与电极，并成为与该系的还原能力大小相应电位的半电池。将它与标准氢电极组合所测得的电位即为该系的氧化还原电位。如上面所述米顿罗DR5000系列ORP计控制器广泛应用于工业污水处理和水的消毒。氧化还原电位值Eh是由氧化型 H2 还原型的自由能（或平衡常数），pH，氧化型与还原型量的比[ox]／[red]等因子所决定，并得出下式：
　　（R是气体常数， T是绝对温度，F是法拉第常数，n是与系的氧化还原有关的电子数）。E′是氧化型和还原型等量时的Eh。在pH为F时称为标准电位是表示该系所特有的氧化还原能力的指标。将Eh对应还原率做成曲线图，则得以E0为对称点的S型曲线。Eh高的系能将Eh低的系氧化，当两者的Eh相等时则达到平衡。但是，这只是在热力学上所出现的现象。实际上，特别是对大多数生物学上的系统来说，如不加酶和电子传递体，就不会发生可认出的反应。氧化还原电位除能直接对电位测定外，尚可根据平衡常数的计算，使用氧化还原指示剂求得。一般生物体内的电子传递是从氧化还原电位低的方向朝高的方向，例如，有以NAD→黄素酶→细胞色素C系→O2这样的方式进行的倾向，但也有因酶的特异性及其抑制而不按这种方式进行的，由于反应成分的浓度，也有可能标准电位低的系统将高的系统氧化的情况。在生物体的氧化还原系统中，多酚类和细胞色素C、a等是在 200-300mV附近，细胞色素b和黄素酶在 0—-100mV，在-330mV位置的是NAD，在-420mV位置的是铁氧化还原蛋白。在活细胞中，好氧性的细胞电位高，厌氧性的电位低，酶的活性和细胞同化能力以及微生物的生长发育等也有受氧化还原电位影响的情况。