忻成科技SC-PHFM01针式 光纤荧光pH检测
在线工业PH计
产品概述
SC-PHFM01 是忻成科技自主研发的针式光纤荧光pH检测模块,采用光纤荧光传感(光学pH测量)技术,实现液体pH的接触式与非接触式检测。与传统玻璃电极pH计不同,SC-PHFM01 在光纤探头末端集成一层pH敏感荧光指示膜:探头受激发光照射后发出随环境pH值变化的荧光信号,经光纤回传并由精密光电系统检测,最终换算为pH值输出。整机无玻璃电极、无KCl参比内充液、无液接界,测量过程不耗氧、不污染、不消耗样品,且无易损耗材,特别适合微量样品、狭窄空间、无菌与防爆场景下的快速测量。
工作原理
1. pH敏感荧光指示膜
探头测量端固定有一层负载pH敏感荧光指示剂的传感膜。此类指示剂(如芘、萘酰亚胺、SNARF 等酸-碱双态发光染料)在不同质子浓度下呈现不同的荧光特性——荧光强度、发射波长或荧光寿命随环境 [H⁺] 变化,从而将化学量 pH 转化为光学量信号。
2. 激发与光电检测
主机内置精密LED光源,通过光纤把激发光传导至探头测量端,激励荧光指示膜发光;返回的荧光信号再经同一光纤回传,由高灵敏度光电探测器接收。采用双波长激发/双波长比率测量或荧光寿命(相位)测量方案,可将pH值与荧光强度比或荧光寿命建立稳定对应关系。
3. 比率/寿命算法的高稳定性
双波长荧光强度比与荧光寿命类算法可自动扣除光源波动、指示剂浓度差异、染料微量流失与透光介质扰动等共模干扰,从根本上抑制传统强度式光学测量的漂移问题,实现长期稳定的在线读数与更低的维护/标定频次。
4. 光学法的先天优势
相比传统电位法玻璃电极,荧光光纤pH传感无玻璃膜、无参比液与液接界,不存在KCl内充液渗漏污染样品、液接界堵塞、蛋白/硫化物毒化及电磁干扰等问题;在强盐、含蛋白、生物膜附着等苛刻介质中仍可保持稳定,且探头可小型化至针式/微米级,实现传统电极难以完成的极小样量与非侵入测量。
SC-PHFM01 pH测量性能参数
| 参数 | 规格 |
|---|---|
| 测量范围 | 5.5 - 8.5 pH |
| 分辨率 | pH = 7: ±0.01 pH |
| 精度 | pH = 7: ±0.05 pH(单独标定);±0.10 pH(出厂批次标定) |
| 长期漂移 | pH = 7: <0.005 pH / 天(1min 采样间隔) |
| 温度范围 | -5 ~ 50℃(内置温度补偿) |
| 响应时间 | T90 < 120 s |
| 探头形式 | 针式光纤探针(直径/长度可按需定制);可选浸入式、贴片式非接触 |
| 传输接口 | RS485(Modbus RTU)+ 无线传输(蓝牙/WiFi 可选) |
| 供电方式 | Type-C USB 或 10-24 VDC |
| 荧光膜寿命 | 视现场工况,膜头可更换(可选配) |
注:1、以上技术参数均为实验室标液环境下数据;2、传感器寿命和维护校准频率与实际现场工况有关。
产品特点
★ 无电极·免维护
无玻璃电极、无KCl参比液与液接界,无内充液渗漏污染,省去电极保养与电解液更换。
★ 针式微型探针
光纤探针可做到针式微型化,轻松穿刺胶塞、隔膜与包装,微升级样量即可完成测量。
★ 高稳定低漂移
比率/寿命光学算法自动扣除光源与指示剂浓度漂移,长期读数稳定、标定周期长。
★ 接触/非接触双模式
既可浸入、穿刺测量,也可选配荧光贴片透过透明容器壁非侵入式监测。
★ 抗干扰·适应恶劣介质
不受强盐、蛋白、生物膜及电磁干扰影响,适合高盐与生物介质长期在线监测。
★ 易集成·可便携
体积小巧,可集成为客户设备内的微模块,也可配便携读数单元单独使用。
★ 远程传输
RS485 + 无线双通道输出,支持安卓/PC客户端与上位机远程读取与记录。
★ 自动温度补偿
内置高精度温度测量与补偿,降低温度变化对荧光信号与pH读数的影响。
典型应用
培养液pH在线与旁路监测
(WAVE/一次性反应器)
注射液/冻干复溶/微量液滴检测
微升级样品pH测量
血液/生物样本/科研监测
工艺pH、发酵过程控制
中性区间过程介质监测
近中性水质pH监测
测量与维护提示:
- 建议以 pH 4.00 / 6.86 / 9.18 标准缓冲液进行两点标定,对精度要求高时可做单点校验;
- 荧光膜表面为精密敏感面,请勿刮擦、磕碰或接触强有机溶剂,长期不用建议盖好探头帽;
- 超出 5.5~8.5 pH 量程或含强酸强碱、强氧化介质的工况请先做兼容性确认;
- 传感器寿命与维护/校准频率和实际现场工况相关。
订货须知
- 确定测量范围及精度(是否需要单独两点标定)
- 确定测量介质温度、压力、组分及是否含有机溶剂/高盐
- 确定探头形式(针式穿刺/浸入式/贴片非接触)及安装接口尺寸
应用领域
产品广泛应用于以下行业与场景
覆盖水处理系统、锅炉循环水系统、设备冷水系统、发电厂化水分析、纯水与超纯水系统等关键应用场景
维护优势
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