Page 50 - FoodFocusThailand No.189 December 2021

STAND OUT TECHNOLOGY

การปรับปรุงประสิิทธิิภาพในการตรวจวัด
เซนเซอร์์วััดค่่า pH ร์่่นใหม่่ ที่่�ม่่การ์ที่ำางานร์่วัม่กับชิิป
2
ร์่่นล่่าสุ่ด พร์้อม่อิเล่็กโที่ร์ไล่ต์์เหล่วัที่่�ปร์ับค่วัาม่ดันล่่วังหน้า
1
ซ่�งให้การ์วััดค่่าที่่�แม่่นยำำาแล่ะสุม่ำ�าเสุม่อ ต์ล่อดอายำ่การ์ใชิ้งาน
ของเซนเซอร์์
หล่ักการ์วััดค่่า pH ด้วัยำเซนเซอร์์ร์่่นใหม่่ล่่าสุ่ด นั�น
2
เหม่ือนกับเซนเซอร์์ pH แบบดั�งเดิม่ แต์่ด้วัยำการ์ออกแบบ
ใหม่่จึ่งม่่ชิ่วังการ์ต์ร์วัจึวััดแบบเชิิงเสุ้นจึาก pH 0 ถึ่ง 14 โดยำ
ม่่ค่วัาม่ชิันที่างที่ฤษฎี่ 59.16 mV / pH ที่่� 25 °C ต์าม่ที่่�กำาหนด
โดยำสุม่การ์ Nernst (ภาพที่่� 2) ด้านการ์ชิดเชิยำอ่ณหภูม่ินั�น
ยำังอ้างอิงจึากหล่ักการ์ที่างที่ฤษฎี่เด่ยำวักับอิเล่็กโที่ร์ด
กร์ะเปาะแก้วั
ดังที่่�กล่่าวัม่าข้างต์้น หน่�งในปัจึจึัยำที่่�ที่ำาให้ค่่าการ์วััดค่าด Typical pH Measurement
เค่ล่ื�อนในเซนเซอร์์ pH แบบดั�งเดิม่ ก็ค่ือสุาร์ล่ะล่ายำบัฟเฟอร์์
ด้านใน ซ่�งเม่ื�อเวัล่าผ่่านไป สุาร์ล่ะล่ายำจึะที่ำาปฏิิกิร์ิยำาที่าง Challenges in The
เค่ม่่กับชิ่ดแก้วัที่่�ไวัต์่อค่่า pH ที่ำาให้เกิดการ์เปล่่�ยำนแปล่ง
องค่์ปร์ะกอบที่างเค่ม่่ของบัฟเฟอร์์ แล่ะสุ่งผ่ล่ให้เกิดการ์ Food and Beverage Industry
ค่าดเค่ล่ื�อนของสุัญญาณการ์วััด ข้อผ่ิดพล่าดล่ักษณะน่�
อาจึจึะไม่่เกิดข่�นในสุภาวัะการ์วััดที่่�ม่่อ่ณหภูม่ิต์ำ�า แต์่ pH measurement is used in a plethora of industrial processes for
สุภาวัะจึล่น์แล่ะค่วัาม่ค่ล่าดเค่ล่ื�อนของการ์วััด จึะเห็นชิัดที่่� monitoring product quality, increasing process efficiency, ensuring
2
อ่ณหภูม่ิสุูง ซ่�งเซนเซอร์์ pH ร์่่นใหม่่ล่่าสุ่ด ที่่�ไม่่ม่่สุาร์ล่ะล่ายำ plant safety or monitoring wastewater. Until recently, glass-bulb
บัฟเฟอร์์ภายำใน จึ่งไม่่ค่่อยำได้ร์ับผ่ล่กร์ะที่บม่ากนักในสุภาวัะ pH sensors provided the most reliable measurement performance.
ที่่�ม่่อ่ณหภูม่ิสุูง แล่ะเนื�องจึากการ์ค่าดเค่ล่ื�อนที่่�เกิดข่�นน้อยำ However, challenges with glass electrodes correlated with their
อยำ่างม่่นัยำสุำาค่ัญ ชิ่วังเวัล่าที่่�ต์้องที่ำาการ์ปร์ับเที่่ยำบเซนเซอร์์ need for frequent calibration and poor mechanical strength has
นั�นจึ่งสุาม่าร์ถึยำืดออกได้สุูงสุ่ด ร์้อยำล่ะ 50 ที่ำาให้ชิ่วัยำล่ด limited their use in the production of beverages, dairy products
ต์้นที่่นในการ์เข้ายำ่่งเก่�ยำวัแล่ะการ์บำาร์่งร์ักษาโดยำม่น่ษยำ์ and other foods.

การทนต่ออุณหภูมิิสิูง
Regular maintenance of pH sensors is necessary for maintaining measurement
เซนเซอร์์ pH ร์่่นใหม่่ล่่าสุ่ด สุาม่าร์ถึที่นต์่อกร์ะบวันการ์ reliability: cleaning to prevent fouling and buildup of material that can interfere with
2
ที่ำาค่วัาม่สุะอาดในต์ำาแหน่งเดิม่ (CIP) ต์่างจึากเที่ค่โนโล่ยำ่ sensor performance, and calibration to correct for measurement drift. It is exposure to
pH แบบไร์้แก้วัที่่�ม่่อยำู่ในการ์ปร์ะยำ่กต์์ใชิ้งานที่่�ม่่การ์ใชิ้งาน high temperatures (cleaning-in-place) and/or harsh conditions that cause the most drift
of a pH sensor’s measurement signal, therefore shortening required maintenance
CIP ที่่กวััน นอกจึากน่�ยำังสุาม่าร์ถึต์ิดต์ั�งเซนเซอร์์ pH ร์่่นใหม่่ intervals. The more often maintenance on sensors is performed, the higher the operating
ล่่าสุ่ด ได้โดยำไม่่จึำาเป็นต์้องใชิ้อ่ปกร์ณ์แบบหดเก็บได้ซ่�ง costs.
2
A pH sensor failure due to glass breakage will, in the best case, cause production
ม่่ร์าค่าแพง ให้ร์ะดับค่วัาม่ปล่อดภัยำของกร์ะบวันการ์ downtime. At worst it can lead to expensive rework or even discarding of an entire
เชิ่นเด่ยำวักับเซนเซอร์์แบบไร์้แก้วั แต์่ให้ปร์ะสุิที่ธิิภาพใน production batch because of contamination of the product with glass splinters.
การ์ต์ร์วัจึวััดที่่�ด่ข่�น Understandably, in the food and beverage industry, the use of in-line glass electrodes
is only permitted in non-critical processes.
ที่้ายำที่่�สุ่ดจึะเห็นได้วั่าค่วัาม่เปร์าะของเซนเซอร์์ pH แก้วั
แบบดั�งเดิม่นั�น เป็นอ่ปสุร์ร์ค่ต์่อการ์ใชิ้งานอยำ่างกวั้างขวัาง No Risk of Glass Contamination
As a response to industry challenges, has developed a new technology for measuring
ม่ากข่�นกวั่าปัจึจึ่บัน แล่ะค่วัาม่จึำาเป็นที่่�ต์้องที่ำาการ์ปร์ับเที่่ยำบ pH which is the technology chip a fully solid pH sensing element with exceptional
1
1
อยำ่างสุม่ำ�าเสุม่อนั�น สุ่งผ่ล่ให้ม่่ต์้นที่่นการ์ดำาเนินการ์ที่่�เพิ�ม่ข่�น mechanical resistance. The newly invented chip for pH sensor uses the same
potentiometric measurement principle as pH-sensitive glass normally used in pH sensors.
การ์ออกแบบที่่�เป็นเอกล่ักษณ์ของเซนเซอร์์ pH ร์่่นใหม่่ The surface of the chip is in contact with the measuring solution. Here, as in traditional
1
+
2
ล่่าสุ่ด พร์้อม่เที่ค่โนโล่ยำ่ที่่�เหนือกวั่า ที่ำาให้แก้ปัญหาที่ั�งสุอง electrodes, a gel layer forms where H ions can diffuse, creating a charge the level of
1
which is dependent on the pH value of the medium (the potential of this surface is
อยำ่างได้ แล่ะยำังที่ำาให้การ์วััดค่่า pH ดำาเนินไปอยำ่างร์าบร์ื�น proportional to the pH of the measurement solution). In order to have a reliable
แล่ะม่่ค่วัาม่ถึูกต์้องสุูง โดยำเฉพาะอยำ่างยำิ�งเม่ื�อต์้องปร์ะยำ่กต์์ measurement, the inner surface of the sensor’s pH-sensitive layer has to be kept at a
ใชิ้ในอ่ต์สุาหกร์ร์ม่อาหาร์แล่ะเค่ร์ื�องดื�ม่ ซ่�งไม่่เหม่าะที่่�จึะใชิ้ stable potential, this way the difference in potential between the two surfaces is only
dependent on the pH value of the measurement media. In traditional electrodes this
การ์วััด pH ด้วัยำเซนเซอร์์กร์ะเปาะแก้วัแบบดั�งเดิม่ fixed potential is achieved by filling the glass bulb with an inner buffer which maintains
a constant pH value.
50 FOOD FOCUS THAILAND DEC 2021

19/11/2564 BE 16:25
49-51_Standout Tech_Mettler.indd 50
49-51_Standout Tech_Mettler.indd 50 19/11/2564 BE 16:25