1 性能特征
工業(yè)在線酸度計的二次儀表 一般采用采用了單片機技術(shù),背光LCD顯示,二點或三點校正。
工業(yè)在線酸度計的測量電極一般分銻電極和玻璃電極。參比電極一般采用性能穩(wěn)定、結(jié)構(gòu)堅固的固體電極或甘汞電極。隨著制作工藝的發(fā)展,目前大多數(shù)工業(yè)用的pH計把測量電極和參比極組裝成在一起,形成復(fù)合電極,使電極更小型化,安裝方便。
1)銻電極
銻電極是原電極,由光譜純銻制成。這是一種金屬 一金屬氧化物電極。其電極電位產(chǎn)生于金屬與覆蓋其表面上的氧化物之界面上。這種電極結(jié)構(gòu)簡單,可用于測量液體內(nèi)不含有氧化性介質(zhì)、半固體、膠狀物及水油混合物中的pH值。該電極優(yōu)點是結(jié)構(gòu)簡單,響應(yīng)快,遇氰化物不中毒,銻電極表面的清洗采用機械刮片式,清洗效果良好。缺點是精度低,易受草酸鹽、偏磷酸鹽損害。
2)玻璃電極
玻璃電極是工業(yè)上最通用的一種測量電極,當玻璃電極與被測物料接觸時,由于水化作用,其膜與水接觸形成水合交層,每當氫離子進入或離開玻璃膜時,膠層的電中性會被破壞,這樣,在界面上就會形成電位,該電位的大小取決于溶液膠層中氫離子的活度。同時,參比電極與溶液接觸產(chǎn)生一個近似恒定的電位。這樣,與溶液接觸的一對電極偶便存在一個電位差E,其大小與H的活度呈對應(yīng)關(guān)系。玻璃電極在使用時受溫度影響比較大,故一般工業(yè)使用時都要同時插人熱電阻,把測得的溫度值 (即電阻值)接人測量電路,以補償溫度對pH測量的影響。玻璃電極的測量精度為不優(yōu)于±0.10%。
2 維護與使用及在檢定中應(yīng)注意的幾個問題
2.1 檢定過程
檢定工業(yè)酸度計與一般酸度計步驟大致相同,分為兩部分:
2)對電計的檢定,將二次儀表與電極斷開,將標準酸度計檢定儀(或電位差計)與二次儀表背面的電極輸入口相連,依次向二次儀表輸入對應(yīng)1至14個pH值的電位,比較二次儀表顯示值與輸入值,從而進行檢定或校準。
2) 對儀器示值誤差的檢定,將二次儀表接上電極部分,并將電極浸入標準緩沖溶液內(nèi),分別測量4.01pH,6.86pH,9.18pH的緩沖液并進行校準。
2.2 在檢定中應(yīng)注意的幾個問題
1) 首先應(yīng)注意二次儀表與標準酸度計(或二次儀表)的接線問題
進行接線步驟前必須確認下列事項:
a. 電源與儀表是否匹配,即均為220V或110V。
b. 供給儀表電源為切斷狀態(tài)。
c. 電源最好為三線式,其中一條為接地線。
d. 檢查接線端子處是否干燥,如有沾污,請用無水酒精擦拭,吹干后使用。
e. 不正確的結(jié)線會導(dǎo)致儀器線路及零件之燒毀。
2) 其次對二次儀表菜單的熟練掌握現(xiàn)國內(nèi)外工業(yè)在線酸度計型號比較多,現(xiàn)舉一常用型號的菜單操作:
儀表有二種工作狀態(tài):“測量”狀態(tài)和“設(shè)定” 狀態(tài)在測量狀態(tài)下又有顯示pH/ORP和溫度顯示三種。一般在開機后進入測量狀態(tài)。通過按MENU鍵可于測量/設(shè)定二狀態(tài)間轉(zhuǎn)換。于測量狀態(tài)中按下MENU鍵,“SET”指示燈亮起,由此進入儀表設(shè)定狀態(tài)。此時若按UPs或DOWN鍵可以進行各種設(shè)定功能的選擇;若按MENU鍵則返回測量狀態(tài)。
具體操作:先選擇儀表顯示P4.00或P6.86或P7.00或P9.18,并將經(jīng)清洗吸干水分之電極與溫度計放入相應(yīng)之標準緩沖溶液中,按ENTER鍵進入其設(shè)定程式,此時儀表顯示值閃動等待示值穩(wěn)定,每次自動校正過程完成后自動返回設(shè)定狀態(tài)。按MENU鍵則返回測量狀態(tài)。
如果用戶使用的電極沒有溫度補償電極,則儀器可進行手動溫度設(shè)置。手動設(shè)置方法如下:在PH測量狀態(tài)下,按“△”或“ △ ”鍵,使溫度顯示為你要設(shè)置的溫度,然后按“確認”鍵即可,這樣就可保證酸度計實在25℃下進行的校正。
3) 要對電極的有充分了解,正確使用與維護
a. 檢定測量時,應(yīng)先在蒸餾水中(或去離子水)洗凈,并用濾紙吸干水分,防止雜質(zhì)帶進被測液中,電極球泡和液絡(luò)部應(yīng)完全浸在被測液內(nèi)。
b. 電極接上儀表后,執(zhí)行校正工作之前請將儀器通電預(yù)熱30分鐘。
c. 檢定前請務(wù)必使用生料帶(3/4螺紋處)做好防水封閉工作,避免水進入PH電極中,造成PH電極電纜線短路。
d. 執(zhí)行校正工作電極標定時,應(yīng)注意電極不能平放,要垂直放置。(請將電極玻璃球泡朝下)防止電極mV數(shù)據(jù)偏離。
e. 電極不用時應(yīng)洗凈,插進加有飽和氯化鉀溶液的保護套,或?qū)㈦姌O插進加有飽和氯化鉀溶液的容器。 應(yīng)避免長期浸泡在蒸餾水或蛋白質(zhì)溶液中,并防止與有機硅油脂接觸。
f. 使用時間較長的電極,它的玻璃膜可能附有沉積物,此時可用鹽酸洗滌,并用水沖洗。
g. 建議用戶每月對電極進行清洗一次以及配合儀器校正。當用以上方法對電極進行維護和保養(yǎng)時仍不能進行校正程序及正常測定,說明電極已無法恢復(fù)響應(yīng),請更換電極。pH電極使用年限為一年,過期請及時更換電極。
3 儀器校準中常見的故障分析與排除
最后有一點小建議:為提高檢定效率,建議先接電極用緩沖溶液對儀器進行檢定,示值誤差超差時進行兩點校準,若經(jīng)校準,示值誤差合格,說明整機性能合格(電計與電極都合格),則無須再對電計(二次儀表)進行檢定。若經(jīng)校準仍出現(xiàn)示值誤差超差,則斷開電極,接上標準酸度計檢定儀(或電位差計)進行兩點校準,從而排除是否是二次儀表本身不合格,同時也可以更換新電極后再測緩沖溶液,來排除是否是電極已老化。