pH计安装调试与维护实用教案

1、会计学1pH计安装计安装(nzhung)调试与维护调试与维护第一页，共89页。第1页/共88页第二页，共89页。第2页/共88页第三页，共89页。第3页/共88页第四页，共89页。E0 = 标准电位R = 气体常数(chngsh)T = 温度 KF = 法拉第常数(chngsh)例子：在 25计算(j sun)斜率S = 2.303 X 8.314 X 298/96493 = 59.16 mV/pH第4页/共88页第五页，共89页。pH及及ORP的测量是根据测量电极与参比电极组成的测量是根据测量电极与参比电极组成(z chn)的工作电池在溶液中测得的电位差，利用待测溶液的工作电池在溶液中测得的

2、电位差，利用待测溶液的的pH 值和值和ORP 值与工作电池的电势大小之间的线性关系，值与工作电池的电势大小之间的线性关系，再通过电位计转换成再通过电位计转换成pH或或mV单位数值来实现测定。单位数值来实现测定。 测量电极：对溶液测量电极：对溶液pH 值值/ORP 值变化敏感值变化敏感参比电极：恒定电位参比电极：恒定电位第5页/共88页第六页，共89页。E = EpH - E reference第6页/共88页第七页，共89页。E = EpH - E reference第7页/共88页第八页，共89页。E = Eo + 2.3 logaCl- ；Cl-很大且稳定，因此很大且稳定，因此E就恒定就恒

3、定 因无法单独测量玻璃电极的电势，因因无法单独测量玻璃电极的电势，因此还需另一支电极即参比电极。这支电此还需另一支电极即参比电极。这支电极的电势必须与被测样品溶液的性质无极的电势必须与被测样品溶液的性质无关。关。 电极的外壳是玻璃管，里面套一根小电极的外壳是玻璃管，里面套一根小玻璃管，其顶部伸出电极引线，引线的玻璃管，其顶部伸出电极引线，引线的下端浸没在汞中，汞的下端有糊状甘汞下端浸没在汞中，汞的下端有糊状甘汞，汞和甘汞用棉花堵住，只有离子才能，汞和甘汞用棉花堵住，只有离子才能通过，而汞和甘汞不会漏失通过，而汞和甘汞不会漏失(lu sh)，小管和大管之间充满小管和大管之间充满KCl溶液，末端用

4、溶液，末端用多孔陶瓷渗入到溶液中，实现电极引线多孔陶瓷渗入到溶液中，实现电极引线与溶液间的电导通。与溶液间的电导通。银丝银丝AgCl棉花棉花不含不含AgCl的参比电的参比电解质解质玻璃管玻璃管银离子银离子捕捉阱捕捉阱隔膜隔膜没有 AgCl、Ag2S沉淀不含银离子不含银离子的电解液的电解液RT F第8页/共88页第九页，共89页。pH玻璃膜电极： SiO2基质中加入Na2O、Li2O和CaO烧结而成的特殊玻璃膜。 内充0.1mol/LHCl溶液，敏感膜厚度约为0.20.5mm。 再插入一根AgCl-Ag电极作内参比电极。 水浸泡后，表面的Na+与水中的H+ 交换， 表面形成水合(shuh)硅胶层

5、 。第9页/共88页第十页，共89页。H+OH-+-酸性酸性碱性碱性玻璃膜玻璃敏感膜 (0.2 - 0.5mm)胶层 约0.1 mm正电荷负电荷内参比液玻璃上的玻璃上的Na+与溶液中与溶液中H+发生发生(fshng)离子交换而产生相界电位离子交换而产生相界电位:E内与内与E外外。E膜膜 = E外外 - E内内 = 0.059 lg( a1 / a2） a1 、 a2 分别表示外部试液和电极内参比溶液的H+活度； a1 、 a2 分别表示玻璃(b l)膜外、内水合硅胶层表面的H+活度第10页/共88页第十一页，共89页。包括(boku).玻璃电极.参比电极玻璃电极和参比电极之间的电势差与溶液的p

6、H值有关。 利用对溶液pH 值/ORP 值变化敏感的测量电极和有恒定电位的参比电极所组成的工作电池(dinch)来测量电势，从而利用待测溶液的pH 值和ORP 值与工作电池(dinch)的电势大小之间的线性关系（如对pH 值有能斯特公式： E = E0 0.059pH）来实现测定。第11页/共88页第十二页，共89页。U隔膜隔膜E2敏感膜外敏感膜外E3参比参比E1参比电解液参比电解液测量测量E6敏感膜内敏感膜内E5内外差内外差E4内缓冲液内缓冲液第12页/共88页第十三页，共89页。隔膜隔膜敏感膜敏感膜参比电极参比电极测量电极测量电极/温度温度加液孔加液孔外参比液外参比液内参比液内参比液参参比

7、比电极电极测测量量(cli(cling)ng)电极电极接接头头(ji tu)(ji tu)隔膜隔膜敏感膜敏感膜参比电极参比电极测量电极测量电极/温度温度加液孔加液孔参比液参比液内参比液内参比液测量电极测量电极第13页/共88页第十四页，共89页。实际工作曲线-500-400-300-200-100010020030040050001234567891011121314pHmV理论工作曲线实际pH电极零点第14页/共88页第十五页，共89页。实际工作曲线校准点1校准点2两点确定一条直线-500-400-300-200-100010020030040050001234567891011121314

8、pHmV理论工作曲线实际pH电极零点第15页/共88页第十六页，共89页。变送器电缆线护套(h to)pH复合(fh)电极第16页/共88页第十七页，共89页。第17页/共88页第十八页，共89页。有上千个有上千个pH电极的标号，适用于多种工业过程电极的标号，适用于多种工业过程按参比电解液分为三类液体电极、凝胶电极、固体电极。每一类(y li)电解液有多种标号按敏感膜分为四类 普通、耐碱、低温、耐氢氟酸按信号传输类型模拟信号电极和数字电极隔膜数量和类型电极长度.第18页/共88页第十九页，共89页。按参比系统分类按参比系统分类测量测量(cling)精度高精度高维护量小维护量小抗污染抗污染第19

9、页/共88页第二十页，共89页。按敏感(mngn)膜分类第20页/共88页第二十一页，共89页。第21页/共88页第二十二页，共89页。InPro4260iInPro3250iInPro4800iInPro6850i按信号按信号(xnho)传输类型传输类型pH电极(dinj)分类模拟信号电极模拟信号电极数字电极数字电极采用采用K8S接头接头(ji tu)配用配用AK9电缆线，可以任意截断或延长电缆线，可以任意截断或延长更强的抗干扰能力更强的抗干扰能力传输低阻抗信号可传输低阻抗信号可离线校正，即插即用离线校正，即插即用第22页/共88页第二十三页，共89页。M300 系列系列M400 系列系列第

10、23页/共88页第二十四页，共89页。级密码保护，可用级密码保护，可用于校准、维护和变于校准、维护和变成，保正过程安全成，保正过程安全性。性。n诊断诊断n具有独特的传感器具有独特的传感器诊断功能，可在线诊断功能，可在线(zi xin)(zi xin)显示传显示传感器图表，提供传感器图表，提供传感器所有信息并在感器所有信息并在需要更换或维护传需要更换或维护传感器是提供报警。感器是提供报警。M700多参数变送器第24页/共88页第二十五页，共89页。第25页/共88页第二十六页，共89页。第26页/共88页第二十七页，共89页。第27页/共88页第二十八页，共89页。直插式：InFit761直插式

11、：InFit764第28页/共88页第二十九页，共89页。流通(litng)式：InFlow751流通(litng)式：InFlow764第29页/共88页第三十页，共89页。可以在不中断过程实施电极(dinj)的更换，清洗和校准等操作第30页/共88页第三十一页，共89页。沉入式：InDip550第31页/共88页第三十二页，共89页。带PTFE保护(boh)管的 InFit763/WH/PVDF护套InFit763/WH/PVDFInFit762/NG有不同种类的过程有不同种类的过程(guchng)连接方式用于不同的环境连接方式用于不同的环境有防爆证书ATEX 94/9/CEClass 1

12、, Div 1第32页/共88页第三十三页，共89页。需要考虑需要考虑(kol)的因素的因素测量点应该测量点应该(ynggi)有良好的代表性有良好的代表性电极角度电极角度管道直径管道直径(L=510d)水流方向，死角水流方向，死角便于操作和维护便于操作和维护dLL电极电极管道管道第33页/共88页第三十四页，共89页。15第34页/共88页第三十五页，共89页。pH探头尾部(wi b)向下的安装正确吗？第35页/共88页第三十六页，共89页。第36页/共88页第三十七页，共89页。Flow Path下进上出下进上出主管主管(zhgun)道道引水引水(ynshu)管管电极电极流通池流通池出水口出

13、水口进水口进水口变送器变送器第37页/共88页第三十八页，共89页。反应反应釜釜泵泵使用场合使用场合(chng h)：后期增加测量点后期增加测量点罐内温度过高罐内温度过高提拉式护套提拉式护套(h to)第38页/共88页第三十九页，共89页。第39页/共88页第四十页，共89页。第40页/共88页第四十一页，共89页。第41页/共88页第四十二页，共89页。某些凝胶电极的隔膜有白色硅胶覆盖，必须用包装盒内所附的小刀把白色硅胶彻底刮去（刀尖有刮陶瓷(toc)的感觉）；第42页/共88页第四十三页，共89页。第43页/共88页第四十四页，共89页。三伏天校准电极热吧？现场环境恶劣危险吧？不知道多久

14、校准一次心里不安吧？在校准间隔内出现故障麻烦吧？这种故障给您带来损失心疼吧？不知道怎么管理(gunl)您的库存头痛吧？第44页/共88页第四十五页，共89页。* *文献记录是必需的文献记录是必需的, 但是经常会忘掉但是经常会忘掉(wng dio)而且经常推迟而且经常推迟全部做完的话，需要花很全部做完的话，需要花很多的时间多的时间, 传感器过了使用寿命，传感器过了使用寿命，但是但是如何判断传感器是否正如何判断传感器是否正常工作常工作(gngzu)?应用何种标准应用何种标准?如何管理您的库存如何管理您的库存现场校准现场校准耗时准确性不够可能会很危险Replace?Calibrate?Maintai

15、n?您是不是要进行数据记录？您如何判断传感器的性能？需要经常做校准工作吗?第45页/共88页第四十六页，共89页。“还有800 km”“油箱(yuxing)已加满。”“16:15可以抵达(dd)。”“还能再行驶500 km”第46页/共88页第四十七页，共89页。梅特勒-托利多为了优化在线(zi xin)分析仪表的管理而推出了ISM安装(nzhung)设置校准解决问题更换当用户选择了ISM，它可以简化您的：- 安装- 设置 - 操作而且有助于降低操作费用第47页/共88页第四十八页，共89页。安装(nzhung)设置(shzh) 校准维护更换校准维护更换预校准的电极安装简单，事先在实验室进行校

16、准自动识别传感器传感器的数据储存在传感器头部的芯片校准历史 第48页/共88页第四十九页，共89页。 安装安装(nzhung) (nzhung) 校准校准(jio zhn) (jio zhn) 解决解决 问题问题 更换更换 设置设置 通常的校准方式通常的校准方式缓冲液经常污染很多人力承受很高的误操作风险缓冲溶液必须带到现场校准时，没有进行测量现场校准至少需要15分钟，甚至半个小时，同时还有很高的误操作风险第49页/共88页第五十页，共89页。校准智能电极校准智能电极(dinj)干净的环境干净的环境训练有素的员工训练有素的员工一次校准所有的电极一次校准所有的电极(dinj)数据保持在传感器的内存

17、中，不会出错数据保持在传感器的内存中，不会出错现场几分钟就可以把传感器装好现场几分钟就可以把传感器装好“批次” 校准更加准确、快速，节省缓冲液，每次校准时间可以缩短到4-5分钟。 安装(nzhung) 校准 解决 问题 更换 设置 第50页/共88页第五十一页，共89页。新的传感器 用过的传感器 第51页/共88页第五十二页，共89页。传感器所经历的条件如SIP、CIP、高温、极端的pH值都记录在芯片(xn pin)中，通过这个模型算出传感器的耗损度。有效(yuxio)的老化时间有效的 SIP/CIP老化模型第52页/共88页第五十三页，共89页。M700 插件模块插件模块(m kui)：pH

18、 2700i (X)O2 4700i (X)O2 4700i traces (X)TEDS全数字式ISM传感器： 数字测量信号(xnho) 内置式的EEPROM实现数字通信One-Wire protocol带TEDS的pH和O2K8S传感器(TEDS：传感器电子数据芯片)新的ISM传感器配合M700的升级软件使用。FRONT SW 7.0SAME MODULE FOR:analog sensorsanalog ISM sensorsdigital ISM sensors通过调制解调器把原先需要六股电缆传输的模拟信号(pH, Ref, Temp, etc.)整合成一股数字信号.第53页/共88页

19、第五十四页，共89页。位于ISM传感器前端的电子组件还可以(ky)带给您更多好处：更好的过程控制过程的高度可靠(kko)适于恶劣条件下的检测使用寿命长，允许更远的传感器-变送器安装距离测量更加准确抗干扰能力更佳低阻抗信号传输简单结实的K8S接头和AK9电缆(IP68保护)第54页/共88页第五十五页，共89页。传感器数据库可以管理所有曾经(cngjng)连接过的传感器的历史数据。56第55页/共88页第五十六页，共89页。第56页/共88页第五十七页，共89页。活化活化(huhu)电极电极确定电极的实际工作曲线并输入给变送器，使变送器能正确的计算出pH值使用前必须校准电极使用前必须校准电极第5

20、7页/共88页第五十八页，共89页。pH复合电极(dinj)的储存第58页/共88页第五十九页，共89页。!使用新鲜的缓冲液!在校准过程中冲洗电极(dinj)并吸干水分，请勿擦拭电极(dinj)!电极(dinj)放入缓冲液后等待1分钟，使读数稳定4.017.009.1860确定电极的实际工作曲线并输入给变送器，使变送器能正确的计算出确定电极的实际工作曲线并输入给变送器，使变送器能正确的计算出pH值值第59页/共88页第六十页，共89页。第60页/共88页第六十一页，共89页。新的传感器 用过的传感器 第61页/共88页第六十二页，共89页。传感器所经历的条件如SIP、CIP、高温、极端的pH值

21、都记录在芯片中，通过这个模型(mxng)算出传感器的耗损度。有效的老化(lohu)时间有效的 SIP/CIP老化模型第62页/共88页第六十三页，共89页。太热了！太热了！第63页/共88页第六十四页，共89页。第64页/共88页第六十五页，共89页。第65页/共88页第六十六页，共89页。第66页/共88页第六十七页，共89页。硫污染(wrn)：S2- 2Ag+ Ag2S 介质(jizh)电极电极(dinj)内部内部（黑色沉淀）第67页/共88页第六十八页，共89页。第68页/共88页第六十九页，共89页。第69页/共88页第七十页，共89页。主观原因：例如仪表的校准存在问题（包括在线和离线

22、仪表），离线测量时搅拌不充分(chngfn)，温度补偿错误客观原因：例如取出的物料继续反应，物料pH值温度系数的影响（由于在线测量温度和离线测量温度不同），物料pH值受流体流动的影响 现象(xinxing) - 过程读数和实验室读数不一致过程读数和实验室读数应同步变化取样在线测量值pH 7.01（40）实验室离线测量值pH 6.85（20 ）第70页/共88页第七十一页，共89页。如果两个电极测量结果相近则说明对比结果一如果两个电极测量结果相近则说明对比结果一致致第71页/共88页第七十二页，共89页。变送器电缆线电极小大如果有多套系统时简单实用的处理方法：替换如果有多套系统时简单实用的处理方

23、法：替换法法第72页/共88页第七十三页，共89页。第73页/共88页第七十四页，共89页。第74页/共88页第七十五页，共89页。第75页/共88页第七十六页，共89页。间(shjin)第76页/共88页第七十七页，共89页。允许偏差允许偏差30mV第77页/共88页第七十八页，共89页。使用(shyng)非SGpH传感器pH2100e 2/3端子短接pH2100e/2XH 4/5端子短接InPro4800SG/12/120/PT1000不短接结果导致(dozh)使用几小时后pH测量值达到仪表极限值第78页/共88页第七十九页，共89页。使用AK或AS电缆线时如图指示处黑色导电橡胶(xingjio)需剥除否则(fuz)可能会出现测量值一直是7第79页/共88页第八十页，共89页。ABCDEF定位槽定位槽第80页/共88页第八十一页，共89页。第81页/共88页第