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pH計(jì)的在線自我診斷

2010年07月21日 12:26:11人氣:1463來源:上海闊思電子有限公司-長沙辦事處

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【資料簡介】

  工業(yè)用pH計(jì)是一類故障率較高的儀表,電極的壽命是按月計(jì)算的,而且電極的性能也是不斷變化的,所以pH計(jì)的校驗(yàn)工作的間隔時(shí)間也是按月(有時(shí)甚至是按天)計(jì)算的,因此對pH計(jì)的維護(hù)人員來說,正常情況下的維護(hù)工作量是一個(gè)沉重的負(fù)擔(dān)。即使是一個(gè)維護(hù)得很好的系統(tǒng),由于電極常常出現(xiàn)問題,在使用一段時(shí)間后所提供的測量結(jié)果往往不能滿足要求。因?yàn)閜H電極的壽命通常是6~12個(gè)月,這取決于正確的維護(hù)和測量環(huán)境的惡劣程度,比如電極在高溫、高腐蝕性或高酸溶液中,壽命將明顯降低。雖然電極一步步老化,靈敏度降低,響應(yīng)時(shí)間延長,線性也受影響,但這個(gè)過程是一個(gè)漸變的過程,通常不通過使用標(biāo)準(zhǔn)緩沖溶液校驗(yàn)是無法得知的。

pH計(jì)在線自診斷功能包含的內(nèi)容很多,主要有接線自診斷功能,被測溶液自診斷功能、傳感器自診斷功能等等。接線自診斷功能主要是相關(guān)接線的開路、短路診斷,被測溶液自診斷功能主要是溫度、pH值超限診斷,而pH計(jì)在線自診斷功能中zui重要而且zui復(fù)雜的是傳感器自診斷功能,這項(xiàng)功能的診斷重點(diǎn)有以下四項(xiàng):
玻璃電極阻抗的測定;

參比電極阻抗的測定;

pH傳感器靈敏度的測定;
 
pH傳感器響應(yīng)時(shí)間的測定

2.1玻璃電極阻抗的測定


玻璃電極的阻抗,通常由他的玻璃膜阻抗決定,在常溫下約為10 MΩ~1000MΩ。當(dāng)玻璃膜破損時(shí),阻抗下降為1 MΩ以下的kΩ級,可判斷為玻璃電極損壞;如阻抗過高則可判斷為玻璃電極引線開路。所以可通過玻璃膜阻抗的測定判斷玻璃電極及其接線是否完好。至于玻璃膜阻抗仍處于正常值范圍內(nèi)而玻璃電極的性能已經(jīng)老化的判斷,則由pH傳感器靈敏度測定、響應(yīng)時(shí)間的測定結(jié)果來判斷。

玻璃電極阻抗的測量時(shí)有溶液接地的情況下在玻璃電極和參比電極之間進(jìn)行的和溶液不接地的情況下在玻璃電極和參比電極之間進(jìn)行的兩種方式,由于溶液電導(dǎo)率對玻璃電極的阻抗的測量結(jié)果影響很大,當(dāng)溶液接地時(shí)并適當(dāng)減少玻璃電極與溶液接地點(diǎn)間的距離時(shí),可使這種影響大大減少。

溶液溫度對玻璃電極的阻抗測量的影響也非常大,當(dāng)溶液溫度每增加10℃時(shí),玻璃電極的阻抗大致減少一半,所以必須在測量的同時(shí)進(jìn)行溫度補(bǔ)償。

2.2 參比電極的阻抗的測定

參比電極的阻抗是由液絡(luò)部(KCL溶液滲透出口部分)的阻抗決定,正常值為10~20 kΩ級。當(dāng)液絡(luò)部被污染時(shí),參比電極的阻抗高達(dá)數(shù)百kΩ級;當(dāng)液絡(luò)部脫落時(shí),參比電極的阻抗下降到數(shù)十Ω至數(shù)百Ω級。所以可通過參比電極阻抗的測定判斷參比電極是否完好。

2.3  pH傳感器靈敏度的測定

將pH傳感器放在標(biāo)準(zhǔn)緩沖溶液中,測量輸出電動(dòng)勢,并與理論值進(jìn)行比較。輸出電動(dòng)勢與理論值相等,說明靈敏度完好;輸出電動(dòng)勢與理論值相差不多,說明靈敏度尚好;輸出電動(dòng)勢與理論值相差太多,說明靈敏度差。

2.4  pH傳感器響應(yīng)時(shí)間的測定

將pH傳感器放在標(biāo)準(zhǔn)緩沖溶液中和被測溶液中,對反應(yīng)時(shí)間進(jìn)行測定,這是判斷pH傳感器是否正常zui有效的方法,橫河公司采用兩種響應(yīng)時(shí)間的測定方法:TM20BG型pH計(jì)采用半值恢復(fù)時(shí)間測定方法;PH400G、PH450G采用的90%響應(yīng)時(shí)間測定方法。

上海闊思電子有限公司-長沙辦事處作者

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