一、酸度(pH)變送器結構與連接
酸度(pH)變送器可對pH傳感器進行信號變送,它由低漂移pH玻璃電極、參比電極、第三電極(溶液地)和雙高阻(1012歐)測量放大器等組成。供電電壓12V或24V,有用戶在購買時自選。變送器將pH電極產(chǎn)生的高阻抗小信號加以阻抗轉換與放大,經(jīng)電壓/電流轉換器轉換,恒電流輸出,在輸入電位為-420mV至+420mV時,輸出電流為4-20mA(負載電阻為250歐),電位讀數(shù)為1-5V,讀供數(shù)字電壓表讀數(shù)或計算機數(shù)據(jù)采集,在pH電極完全符合理論值時,電位與pH的換算關系為:pH=0.0035*(電位讀數(shù)-1000),實際使用時要用pH標準溶液進行校準。它是pH數(shù)據(jù)采集和控制的必需部件。

上圖為酸度(pH)變送器與計算機數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)連接示意圖,輸入信號,輸出信號和電源插座的接線如右邊面板所示。變送器在與計算機聯(lián)用時,不需要調節(jié)定位器與斜率調節(jié)器。
二、使用方法
1、將pH電極、參比電極、地電極和電源(12V或24V直流電源)分別插入變送器的接線插座中,詳見變送器上的面板圖。
2、 儀器接通電源預熱30分鐘后,將所有電極插入pH6.86標準緩沖溶液(第一種)中,平衡一段時間(主要考慮電極電位和溫度的平衡),待遇讀數(shù)穩(wěn)定后,計算機采集電位E1。
3、用蒸餾水沖洗電極并用吸水紙擦干后,插入pH4.01標準緩沖溶液(第二種)中,待遇讀數(shù)穩(wěn)定后,計算機采集電位E2。
計算測量電池的斜率:
S=(Es2-Es1)/(pHs2-pHs1)
這時可對相同溫度的樣品進行pH測定。根據(jù)電極在樣品溶液中的電位值計算pH值:
pHx= pHs1+(Ex-Es1)/S
在測定與標準緩沖溶液的溫度不一致的樣品時,必須進行溫度補償。通常按下面公式進行計算進行補償:
pHx=pHiso+(Ex-Eiso)/{-S+0.2(Ts-Tx)}
式中pHiso、Eiso分別為pH玻璃電極與參比電極組成測量電池的等電位點的pH值(通常為7)和電位值(通常為0或±10mV內,精確要求時可在pH7的標液中測定得到),Ex為測定樣品的電位值,-S為溫度Ts時的pH玻璃電極斜率,Tx為測量樣品溶液時的溫度。
三、使用中注意事項
1.系統(tǒng)在用pH標準溶液校正前,變送器必須通電預熱半小時以上。
2.儀器輸入端(包括pH玻璃電極插座與插頭等)必須保持干燥和清潔。
3. 玻璃pH電極或長期干儲存的電極,在使用前應在pH浸泡液中浸泡24小時后才能使用。pH電極在停用時,就將電極的敏感部分浸泡在pH浸泡液中。這對改善電極響應遲鈍和延長電極壽命是非常有利的。
4. pH浸泡液的正確配制方法:取pH4.00緩沖劑(250mL)包,溶于250mL純水中,再加入56克分析純KCl,適當加熱,攪拌至完全溶解即成。
5. pH玻璃電極和甘汞電極在使用時必須注意內電極與球泡之間及參比電極內陶瓷蕊附近有否氣泡存在,如有必須除了。
6. 用標準緩沖溶液標定時,首先要保證標緩沖溶液的精度,否則將引起嚴重的測量誤差。
7. 忌用濃硫酸或鉻酸洗滌電極的敏感部分,不可在無水或脫水的液體(如四氯化碳、濃酒精)中浸泡電極。不可在堿性或氟化物的體系、其他膠體溶液中放置時間過長,以致響應遲鈍。
8. 按面板上所示的輸入、輸出接線圖正確接線,否則不能正常工作,甚至損壞器件。
數(shù)顯式在線pH測定儀
它由pH發(fā)送器(內含pH玻璃電極、參比電極、第三溶液地電極)和雙高阻(10的12次方歐)測量放大器等組成。它適用于接地的被測對象,如化學工業(yè)中面廣量大的各種反應釜中pH、生物發(fā)酵罐中的pH、環(huán)境污水中的pH、土壤pH原位等的監(jiān)測。
特點:1、具有很強的抗干擾能力;2、直觀地在現(xiàn)場讀出pH值;3、也可以輸出0-1400mV(對應0-14pH)供運程智能表讀數(shù)和控制;4、最小讀數(shù)為0.01pH;
5、也可以供計算機數(shù)據(jù)采集用等。
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