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酸度計與電導(dǎo)率儀溫度補償器的原理與區(qū)別閱讀：2119發(fā)布時間：2022-3-16
緒論
酸度計和電導(dǎo)率儀是廣泛應(yīng)用于科學(xué)實驗,、環(huán)境監(jiān)測和生產(chǎn)環(huán)節(jié)的一種常用科學(xué)分析儀器,。酸度計和電導(dǎo)率儀的使用和檢定都離不開各自使用的溶液，而溶液的pH值和電導(dǎo)率都與溫度密切相關(guān),，當(dāng)溫度發(fā)生變化時,，pH值和電導(dǎo)率會發(fā)生不同變化,。在計量檢定過程中我們發(fā)現(xiàn)對兩種儀器溫度補償器的正確使用對測量結(jié)果有較大影響，而且部分儀器使用者,，因?qū)囟妊a償器的原理和兩者之間的區(qū)別理解不正確,，使用不當(dāng)，造成測得數(shù)據(jù)不準(zhǔn)確,，所以正確理解溫度補償器的原理和區(qū)別是至關(guān)重要的,。 一、酸度計和電導(dǎo)率儀溫度補償器的原理和作用 1,、酸度計溫度補償器的原理和作用 在酸度計計量檢定和使用中，我們發(fā)現(xiàn)pH值測量不準(zhǔn)確的原因主要是未能正確使用溫度補償器造成的,。下面就介紹一下酸度計溫度補償器的原理,、對pH示值的影響和產(chǎn)生問題的原因。對于酸度計來說,，不同溶液的pH值的溫度系數(shù)差別很大,，要將不同溫度下的pH值折算到25℃時的pH值是非常困難的，也沒有必要,。所以酸度計的溫度補償器是將其電極在標(biāo)定溫度下得到的轉(zhuǎn)換系數(shù)按能斯特公式換算到當(dāng)前溫度下的轉(zhuǎn)換系數(shù),，從而得到當(dāng)前溫度下的pH值。其中酸度計是用電位相對測量法來測定溶液pH值的,，其理論依據(jù)來自于能斯特方程式： 通過對一臺PHS-3C型號酸度計在25℃條件下使用標(biāo)準(zhǔn)緩沖液校準(zhǔn)后,，對同一溶液在不同溫度下的pH值進(jìn)行測量實驗，得到結(jié)果如下： 由此表可看出溫度補償器固定在25℃條件下時（即不啟動酸度計的溫度補償器時）,，測量溶液的mv值是不隨著溫度變化而變化的,，酸度計測得的pH值也永遠(yuǎn)是標(biāo)定溫度下的pH值；當(dāng)酸度計啟動溫度補償器時,，測量溶液的mv值同樣是不隨著溫度變化而變化的,，但是測得的pH值是隨溫度的改變而變化的。根據(jù)實驗數(shù)據(jù)我們可以發(fā)現(xiàn),，隨著溶液溫度的改變,，由于溶液的mV值是不隨溫度的變化而變化的，所以被測溶液與標(biāo)定溶液間的電位差也是不發(fā)生變化的,，隨著溫度的變化實際發(fā)生變化的是每mV值變化量對應(yīng)的pH值的變化量,，通過公式（3）我們可以發(fā)現(xiàn)這就使得K值發(fā)生了變化，所以酸度計通過溫度補償調(diào)整轉(zhuǎn)換系數(shù)K來抵消溫度變化引起的電動勢差的變化,。因此,，為了適應(yīng)各種溫度狀態(tài)下pH值的測量，酸度計中均設(shè)有溫度補償裝置,。 2,、電導(dǎo)率儀溫度補償器的原理和作用 電導(dǎo)率的大小與電解質(zhì)在水中的離解度及離子的遷移速度有密切的關(guān)系,，而離解度及遷移速度又與溶液的溫度有關(guān)。溫度升高,，溶液的電導(dǎo)率增加,，反之，則電導(dǎo)率減小,。溶液的電導(dǎo)率受溫度的影響較大,，實驗數(shù)據(jù)見下表。通過對一臺DDS-307型號電導(dǎo)率在溶液不同溫度下進(jìn)行溫度補償實驗,，得到結(jié)果如下： 由此表可以看出不進(jìn)行溫度補償,，同一溶液的電導(dǎo)率隨著溶液溫度的增加而不斷增大，使得測量結(jié)果沒有參考價值,，所以電導(dǎo)率的測量結(jié)果一般均折算到參考溫度下（參考溫度：20℃或25℃,，使用25℃時較多）。如果把電導(dǎo)率儀的溫度補償器關(guān)掉,，則需先測出溶液的溫度及該溫度下的電導(dǎo)率,，再將測得的結(jié)果換算到參考溫度的電導(dǎo)率。公式如下： 通過式（4）可以看出當(dāng)電導(dǎo)率儀不啟動溫度補償器時,，即溫度校正系數(shù)為0.00%時,，測得的電導(dǎo)率為溶液實際溫度下的電導(dǎo)率，需要人工換算成參考溫度下溶液的電導(dǎo)率值,，否則測得值沒有參考價值,。電導(dǎo)率儀的溫度補償器的作用就是為了克服溫度的影響，將溶液在實際溫度下的電導(dǎo)率值轉(zhuǎn)換為參考溫度(一般為25℃)下的電導(dǎo)率值,，使得溶液在不同溫度下的電導(dǎo)率具有可比性,，以滿足各行各業(yè)比對或控制指標(biāo)的需要。因此,，市面上越來越多的電導(dǎo)率儀具有溫度補償功能,，在檢定過程中，檢定規(guī)程規(guī)定增加這一檢定項目看來也是很有必要的,。 二,、酸度計與電導(dǎo)率儀溫度補償器使用過程中的注意事項 1、酸度計溫度補償器使用中的注意事項 由于酸度計測量過程中溶液的mV值是不隨溫度的變化而改變的,，實際上起到作用的是通過調(diào)節(jié)溫度補償器進(jìn)而調(diào)整轉(zhuǎn)換系數(shù)K,，進(jìn)而改變每mV變化量引起的pH的變化量，所以在使用酸度計時需要注意的是用于標(biāo)定儀器的標(biāo)準(zhǔn)參考溶液與被測溶液的溫度差,。 2,、電導(dǎo)率儀溫度補償器使用中的注意事項 通過公式（4）我們發(fā)現(xiàn)，在將電導(dǎo)率修正為參考溫度下電導(dǎo)率時，溫度校正系數(shù)β是一個關(guān)鍵參數(shù),，且不同的溶液溫度校正系數(shù)也不同,，所以在使用溫度校正系數(shù)不可調(diào)節(jié)的電導(dǎo)率儀時，溫度校正系數(shù)會引入測量誤差,，所以在進(jìn)行準(zhǔn)確度要求較高的測量時,，如果溫度校正系數(shù)不能調(diào)整為溶液實際的溫度校正系數(shù)，則應(yīng)該關(guān)閉電導(dǎo)率儀的溫度補償功能,，通過準(zhǔn)確測量溶液溫度后根據(jù)公式（4）計算出參考溫度下的電導(dǎo)率值,，或?qū)⒈粶y溶液的溫度嚴(yán)格控制在參考溫度條件下測量，進(jìn)而減小測量誤差,。 三,、儀器使用中溫度補償器出現(xiàn)異常的快速判定方法 1、酸度計溫度補償器出現(xiàn)異常的快速判定方法 先通過兩點標(biāo)定斜率,，并測量第三種標(biāo)準(zhǔn)溶液示值誤差合格,。然后用酸度計測量第三種標(biāo)準(zhǔn)溶液在打開溫度補償器時的pH值及其溫度，查找JJG119-2018《酸度計檢定規(guī)程》,規(guī)程中表A.2顯示了標(biāo)準(zhǔn)溶液不同溫度下對應(yīng)的pH值,，通過與測量的pH值進(jìn)行對比，測量結(jié)果的示值誤差應(yīng)小于儀器對應(yīng)等級的允許誤差,，否則酸度計的溫度補償器功能可能出現(xiàn)異常,，應(yīng)及時送檢。 2,、電導(dǎo)率儀溫度補償器出現(xiàn)異常的快速判定方法 結(jié)論 綜上所述,，電導(dǎo)率儀溫度補償器，其作用就是為了克服溫度的影響,，將溶液在實際溫度下的電導(dǎo)率值轉(zhuǎn)換為參考溫度(一般為25℃)下的電導(dǎo)率值,，使得溶液在不同溫度下的電導(dǎo)率具有可比性。而酸度計的溫度補償器,，其作用是將電極在標(biāo)定溫度下得到的轉(zhuǎn)換系數(shù)按能斯特公式換算到實際溫度下的轉(zhuǎn)換系數(shù),，從而得到實際溫度下的pH值。 由此可見兩種儀器的溫度補償作用是有所區(qū)別的,，不能混淆,，只有正確理解酸度計和電導(dǎo)率儀的溫度補償器對于儀器測量準(zhǔn)確度的意義和作用，才能促進(jìn)儀器的合理,、正確使用,，保證測量結(jié)果的準(zhǔn)確性。同時通過文中溫度補償器出現(xiàn)異常的快速判定方法,，使用者就可以自己合理判定溫度補償功能是否正常工作,，當(dāng)發(fā)現(xiàn)儀器溫度補償器可能存在異常時，需及時到計量檢測機構(gòu)對儀器進(jìn)行檢定,。
上海三本環(huán)?？萍加邢薰局鳡I產(chǎn)品：一體化PH計-一體化防爆PH計
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