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国产酸度计与进口PH计的匹配代替问题

时间:2015-02-02      阅读:731

 1、关于电计输入阻抗与电极内阻匹配问题
 
  进口在线ph计对高内阻玻璃电极转换来的信号进行测量时,必然受仪器输入级的影响,仪器输入级参数带来的测量误差主要来自两个方面。其一是电极的高内阻与仪器输入阻抗分压产生的测量误差,其二是仪器输入级的输入电流在电*内阻上的压降引起的测量误差。
 
  对于*点,由分压关系容易推得,要想达到千分之一的pH测量准确度要求,电计的输入电抗应是电极内阻的一千倍。我国生产的pH测量玻璃电极和复合玻璃电极,按机械行业部的JB/T6243-92pH值测量用复合玻璃电极标准和JB/T7815-1995pH值测定用玻璃电极标准,考虑温度的影响,其内阻小于1000MΩ实验室条件下,内阻一般小于300MΩ。因此,只要电计的输入阻抗大于3×1011Ω,选择国产电极就能满足测量精度的要求。由于集成电路的普遍采用,仪器的输入阻抗达到1012Ω是轻而易举的事,因此用国产电极代替进口电极在仪器输入阻抗方面是可选择。在这一点,我国生产的玻璃电极符合代替条件。
 
2、输入电流的影响
 
   利用电位测量仪器对离子电极和参比电极在溶液中组成电池的电动势进行测量时,测量电池与仪器输入部分构成一个闭合回路,产生一个很小的电流,通常称为输入电流。它由仪器输入端短路时,仪器输入回路产生的静态输入电流,以及信号电动势在仪器输入阻抗上产生的动态输入电流组成。由于酸度计输入阻抗足够大,动态输入电流远小于静态输入电流,因此,通常所说的输入电流就是指静态输入电流。当这个微小电流流经高内阻的测量电池时,将在电极的高内阻上产生压降,使测量的电势值与实际电动势值不同。虽然在pH测量过程中,这一压降可以通过定位得到补偿,但输入电流是一个随温度变化的量,一般温度每变化10℃,输入电流变化10%,此部分变化则无法通过仪器调节得到补偿。例如,对于0.01级仪器,输入电流为6pA时,容易计算出,温度变化造成的测量误差为0.2mV,相当于0.003pH。因此只有减小输入电流,才能提高测量精度。这一点,我国的pH计计量检定规程有明确要求,即精度为0.01级的测量仪器,输入电流应小于6pA。
 
3、关于电计零电位pH与电极零电位pH的匹配问题
 
   零电位pH又称作等临时性势。对于酸度测量,其等电势常见的有两种:pH=7和pH=2,其中zui常用的为pH=7。选择代替电极的零电位pH应当与电计的零电位pH相一致,才能确保仪器的定位调节器在一定范围调节时,呆以抵消pH测量中的不对称电位,使仪器的测量显示值与标准溶液的实际pH值相同。
 
4、工业ph计温度补偿范围与电极适用温度范围匹配问题
 
   每个玻璃电机极都有其适合的温度使用范围,一般进口在线ph计电极的温度使用范围大于国产电极,因而进口酸度计的温度补偿范围相应的设计较宽,但这并不妨碍用国产电极代替后仪器的使用。只要按用来代替的国产电极的温度适用范围使用,就能够保证测量的准确。
 
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