工业在线PH计工作原理及电极日常保养

2019-01-23 16:44:25 irmll
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pH计,是指用来测定溶液酸碱度值的仪器。 酸碱浓度计是通过测量溶液电导率的方法间接地测得该溶液的浓度,已知在某一恒定温度时,低浓度电解质的电导率与该溶液的浓度成对应关系,浓度不变而溶液温度发生变化时,电导率也发生变化,即该溶液的浓度是电导率和温度的函数。如能测出溶液的温度并按前述对应关系将其修正成标准温度下的电导率,就可直接换算成该溶液的浓度。需强调的是,该溶液的浓度是水中一切导电离子导电能力的总和,如果水中有两种或两种以上导电组合成份,能测得上述浓度—温度—电导率的数据,也可使用本仪表测量;如果水中导电组合成份比率不确定,则不可使用本仪表测量。
  为避免电极极化,仪器产生高稳定度的方波信号加在电导池上,流过电导池的电流与被测溶液的浓度成正比,二次表将电流由高阻抗运算放大器转化为电压后,经程控信号放大、检波和滤波后得到反映浓度的电位信号;微处理器对温度信号和电导率信号交替采样,经过运算和温度补偿后,得到恒定温度下的浓度值。
  温度系数设置范围0~10%℃-1,测量HCL浓度的温度系数出厂设置为1.60%,测量NaOH浓度的温度系数出厂设置为1.90%。建议用户不要修改。
  当在“温度测量”项目里选择“自动”,并接入好温补电极时,本表显示的温度值为温补电极的测得值,仪表将进行自动温度补偿。当在“温度测量”项目里选择“手动”时,仪表即处于手动温度设置状态,即不检测被测液的实际温度,而采用及显示的是用户手动设置的温度值,显示屏上在温度值的前面将有一个“手”字,仪表进行的是人工温度补偿。

pH计是利用原电池的原理工作的,原电池的两个电极间的电动势依据能斯特定律,既与电极的自身属性有关,还与溶液里的氢离子浓度有关。原电池的电动势和氢离子浓度之间存在对应关系,氢离子浓度的负对数即为pH值。pH计是一种常见的分析仪器,广泛应用在农业、环保和工业等领域。土壤pH值是土壤重要的基本性质之一。在pH测定过程中应考虑待测溶液温度及离子强度等因素。
 

  日常保养:
 
  1、pH玻璃电极的贮存短时间:贮存在pH=4的缓冲溶液中;持久:贮存在pH=7的缓冲溶液中。
 
  2、pH玻璃电极的清洗玻璃电极球泡受污染可能使电极响应时间加长。可用CCl4或皂液揩往污物,然后浸进蒸馏水一昼夜后继续使用。污染严重时,可用5%HF溶液浸10~20分钟,立即用水冲洗清洁,然后浸进0.1NHCl溶液一昼夜后继续使用。
 
  3、玻璃电极老化的处置玻璃电极的老化与胶层结构渐进变化有关。旧电极响应缓慢,膜电阻高,斜率低。用HF浸蚀失落外层胶层,经常能改善电极性能。若能用此法定期断根内外层胶层,则电极的寿命几近是无限的。
 
  4、参比电极的贮存银-氯化银电极的贮存液是饱和KCl溶液,高浓度KCl溶液可以避免氯化银在液接界处沉淀,并维持液接界处于工作状态。此方式也适用于复合电极的贮存。
 
  5、参比电极的再生参比电极发生的问题绝大多数是由液接界堵塞引起的,可用下列方法解决:
 
  (1)浸泡液接界:用10%饱和KCl溶液和90%蒸馏水的混合液,加热至60~70℃,将电极浸入约5cm,浸泡20分钟至1小时。此法可溶去电极端部的结晶。
 
  (2)氨浸泡:当液接界被氯化银堵塞时可用浓氨水浸除。具体方法是将电极内充洗净,液放空后浸入氨水中10~20分钟,但不要让氨水进入电极内部。取出电极用蒸馏水洗净,重新加入内充液后继续使用。
 
  (3)真空方法:将软管套住参比电极液接界,使用水流吸气泵,抽吸部分内充液穿过液接界,除去机械堵塞物。
 
  (4)煮沸液接界:银-氯化银参比电极的液接界浸入沸水中10~20秒。注意,下一次煮沸前,应将电极冷却到室温。
 
  (5)当以上方法均无效时,可采用砂纸研磨的机械方法去除堵塞。此法可能会使研磨下的砂粒塞入液接界。
PH测量中使用的电极又称为原电池。原电池是一个系统,它的作用是使化学能量转成为电能。此电池的电压被称为电动势。此电动势由二个半电池构成。其中一个半电池称作测量电池,它的电位与特定的离子活度有关;另一个半电池为参比半电池,通常称作参比电极,它一般是与测量溶液相通,并且与测量仪表相连。
 
  使用及维护:
 
  1、电极在测量前必须用已知 PH值的标准缓冲溶液进行标定,为提高测量精度,缓冲液的PH值要可靠,且愈接近被测值愈好,一般不超过 3 个 PH 。
 
  2、电极前端的敏感玻璃球泡不能与硬物接触,任何破损和擦毛都会使电极失效。
 
  3、极插座必须保持高度清洁和干燥,如有玷污可用医用棉花和无水酒精揩净并吹干,绝对防止输出二端短路,否则将导致测量失准或失败。
 
  4、测量前,应注意将玻璃泡内的气泡甩去,否则将造成测量误差,测量时,应将电极在测试溶液中搅动后静止放置,以加速回应。
 
  5、测量前和测量后,都应用去离子水清洗电极,以保证测量精度,在粘稠试样中测定后,电极需用热去离子水反复冲洗多次,以除去粘在玻璃膜上的试样,或先用适宜的溶剂清洗,再用去离子水洗去溶剂。
 
  6、电极经长期使用后会产生钝化,其现象是敏感梯度降低,响应慢,读数不准,此时可将电极下端球泡用0.1M稀盐酸浸泡 24 小时,( 0.1M 稀盐酸配制: 9ml 盐酸用蒸馏水稀释至 1000ml ),然后再用3Mkcl溶液浸泡数小时,或者将电极下端泡在 4%HF 中 3~5 秒钟,用蒸馏水洗净,再在3Mkcl溶液中浸泡数小时,使其恢复性能。

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