pH测量的理论和实践

1、 by METTLER TOLEDOpH测量的理论和实践2015 by METTLER TOLEDO议程pH理论理论/pH电极结构电极结构电极安装电极安装维护保养维护保养故障排除故障排除 by METTLER TOLEDOpH值的定义溶液中氢离子活度的负对数。pH = -log aH+aH+氢离子活度，与氢离子浓度和溶液温度有关。即aH+ = f （H+, T） by METTLER TOLEDO没有ATC的pH误差（ATC自动温度补偿） by METTLER TOLEDO5复合pH电极结构隔膜隔膜敏感膜敏感膜参比电参比电极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内参比液液参

2、参比比电极电极测测量量电极电极接接头头你还在为不了解你还在为不了解pH电极内部结构电极内部结构而苦恼吗？而苦恼吗？那么那么请以请以3秒一次的速度砸击你的空格键！秒一次的速度砸击你的空格键！ by METTLER TOLEDOpH/ORP测量系统包括变送器电缆线护套pH复合电极 by METTLER TOLEDOpH 电极的理论核心能斯特方程E0 = 标准电位R = 气体常数T = 温度 KF = 法拉第常数例子：在 25计算斜率S = 2.303 X 8.314 X 298/96493 = 59.16 mV/pH by METTLER TOLEDO议程pH理论理论电极安装电极安装维护保养维护保

3、养ISM故障排除故障排除 by METTLER TOLEDO安装方式需要考虑的因素需要考虑的因素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dLL电极电极管道管道 by METTLER TOLEDO护套安装的角度侧插式安装至少和水平方向呈15o角； by METTLER TOLEDOpH探头尾部向下的安装正确吗？护套安装的角度 by METTLER TOLEDO12焊入式套管的焊接推荐采用氩弧焊 by METTLER TOLEDO安装方式 by METTLER TOLEDO14电极的选择InPro3250 系列系列InPro4800 系列系列InPro4250

4、系列系列压力温度精度低维护有机溶剂低电导率气体使用寿命InPro2000 系列系列压力温度精度低维护有机溶剂低电导率气体使用寿命压力温度精度低维护有机溶剂低电导率气体使用寿命压力温度精度低维护有机溶剂低电导率气体使用寿命 by METTLER TOLEDO15pH/ORP在线检测系统INGOLD 解决方案-发酵罐应用(包括种子罐) by METTLER TOLEDO16伸缩护套-现场图片 by METTLER TOLEDO电极的准备液体电极（InPro2000和465）如需加压必须将加液孔的橡皮塞拿掉；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（刀尖有刮陶瓷的

5、感觉）；观察敏感膜球泡内液体是否充满；如果运输过程中保护液干掉，应放在相应电解液中活化2小时。 by METTLER TOLEDO18pH电极的准备液体电极（InPro2000和465）需加压必须将加液孔的橡皮塞拿掉，当电解液低于1/3时应及时补充电解液 by METTLER TOLEDO19pH(以M400为例） 1.仪表设定 1）探头类型选择（Menu/Quick Setup) 2）模拟量输出设定(Menu/Quick Setup) 3）缓冲液设定(Menu/Configure/Measurement/pH) 4）温度源设定(Menu/Configure/Measurement/Temoe

6、rature Source) 2.仪表检验 1）校正前准备(敏感膜是否充满液体，隔膜封胶） 2）校正电极 3.电极的安装 4.投入使用 5.电极的保存与清洗 by METTLER TOLEDOpH电极的校准实际工作曲线校准点1校准点2两点确定一条直线-500-400-300-200-100010020030040050001234567891011121314pHmV理论工作曲线实际pH电极零点 by METTLER TOLEDO如何对pH进行正确校准?!使用新鲜的缓冲液!在校准过程中冲洗电极并吸干水分，请勿擦拭电极!电极放入缓冲液后等待1分钟，使读数稳定4.017.009.1821确定电极的

7、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 by METTLER TOLEDO22结束使使用用吸吸水水纸纸靠靠在在电电极极上上吸吸干干水水分分！标标准准溶溶液液必必须须淹淹没没隔隔膜膜孔孔问题问题为什么左侧的H一直在闪烁？在校正过程中，pH电极需要放入不同的溶液中，测量值可能和工艺之差别很大，导致生产系统异常。过程仪表在校正开始时会自动激活输出锁定功能，即在H闪烁时，仪表传输给控制室的信号一直是锁定在校正前的工艺数值。在校正程序结束后20s，H自动消失。 开始正常测量开始正常测量把pH电极安装至工艺过程中，开始正常测量

8、 保存校正数据保存校正数据按“ Enter”保存测量数据 第二点校正结束第二点校正结束等待第二点校正结束后出现校正结果：斜率和零点注：当S低于80%或超过103%，Z低于6pH超过8pH，仪表右上角出现报警。更多报警信息查看说明书。 第二点校正第二点校正按“ Enter”开始校正，此时 在闪烁表示仪表在自动调整校正 。第三行的值4.01是仪表识别出的标准液值，第四行4.06是当前测得的值，和标准值存在偏差。 第二点校正第二点校正此时必需把电极使用去离子水冲洗干净，吸水纸吸干再放入第2中标准液，避免较差污染。 第一点校正结束第一点校正结束等待第一点校正结束后出现进行第二点校正提示。 第一点校正第

9、一点校正按“ Enter”开始校正，此时 在闪烁表示仪表在自动调整校正 。第三行的值7.00是仪表识别出的标准液值，第四行6.95是当前测得的值，和标准值存在偏差。 第一点校正第一点校正按“ Enter”进入第一点校正，把pH电极用去离子水冲洗干净，吸水纸吸干水渍，浸入第一个标准液（仪表有自动识别功能），等待30秒，或第一行数值稳定 选择校正方式选择校正方式按“ Enter”进入下级菜单，选择两点校正方式（2 point ） 进入校正程序进入校正程序在测量状态按 “Cal”键进入校正程序 吸水纸X错误错误正确正确pH=7.00pH=4.01 M200/M300/M400变送器 pH校正_连续2

10、5.0AA6.95Re-install sensorPress ENTERpH S=98.37% Z= 7.000pHSave AdjustA Point1 = 4.01 pH.A pH = 4.06 pHPress ENTER whenSensor is in Buffer 2A Point1 = 7.00 pH.A pH = 6.95 pHPress ENTER whenSensor is in Buffer 1pH Calibration Type = 2 pointCalibrate SensorChannel A pH4.06pH洗瓶H H不不能能上上下下摩摩擦擦擦擦干干水水渍渍！

11、by METTLER TOLEDO23打打气气筒筒手柄处取出连接软管手柄处取出连接软管 结束组装完成组装完成然后可以对pH系统进行校正，并安装至生产线进行在线监测。如果使用M300、400变送器，可观看相关校正操作视频 拆下电缆锁扣拆下电缆锁扣 拆下电缆接头保护腔拆下电缆接头保护腔 旋下电极密封件旋下电极密封件 旋下带压力表密封件旋下带压力表密封件 拆下电极参比液保护塞拆下电极参比液保护塞 拆下敏感膜保护帽拆下敏感膜保护帽 电极安装到护套电极安装到护套 旋上带压力表密封件旋上带压力表密封件 旋上电极密封件旋上电极密封件 装上电缆锁扣装上电缆锁扣 拧紧电极接头，装上保护腔拧紧电极接头，装上保护腔

12、 InFit764护套的电极安装至 变送器x电缆锁扣电缆锁扣电缆锁扣有两种，锥度螺纹和压入式的。锥度螺纹式在电缆穿管之前就需要安装好，否则就无法使用，这种情况可以采用压入式 护套加压护套加压InFit764护套使用液体电极，安装在工艺前必须对护套加压，压力一般比测量点工艺压力大0.5-1Kg。 序序打打气气筒筒参比液保护塞敏感膜保护帽电缆锁扣电缆接头保护腔电极密封件压力表/上密封金属腔玻璃罩过程连接螺帽点击鼠标开始观看操作，在出现结束之前不要再点击鼠标点击鼠标开始观看操作，在出现结束之前不要再点击鼠标校正完成后电极装入护套，再安装在管道进行在线测量 by METTLER TOLEDO电缆线的保

13、护电缆线传输高阻抗的电位差信号(ISM电极所用电缆线例外)，应避免受潮、机械损伤和打死折。禁止依附或缠绕在高温管道上模拟信号电极的电缆线不可以接起来再用(ISM电极所用电缆线例外) by METTLER TOLEDO议程pH理论理论电极安装电极安装维护保养维护保养ISM故障排除故障排除 by METTLER TOLEDO维护保养_pHpH电极一般运输过程都会有保护液，如果拆封时发现保护液干掉，最好把电极放入保护液中浸泡2小时活化，否则可能测量数据波动很大活化电极活化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（传统电极）确定电极的实际工作曲线并输入给电极内置芯片，使变

14、送器能正确的计算出pH值（ISM电极）使用前必须校准电极使用前必须校准电极 by METTLER TOLEDO维护保养_pHpH复合电极的储存将电极浸泡在相应的电解液中不要干放电极 千万不要放在蒸馏水中！ by METTLER TOLEDO零点（Zero）、斜率（Slope）、膜阻抗（Glass Imp.）零点的表示：pH、mV，可用范围： 6.507.50 pH 或 -30+30mV斜率的表示：mV/pH、%可用范围：5363mV/pH 或 90%102%表征pH电极的参数 by METTLER TOLEDO温度如何影响pH测量?n 电极斜率n 电极使用寿命太热了！太热了！ by METTL

15、ER TOLEDO请注意保持隔膜清洁！ by METTLER TOLEDO电极的清洗 一般污染：使用水、 0.1MNaOH或0.1MHCl清洗电极数分钟； 油脂或有机物的污染：用丙酮或乙醇清洗电极数秒钟 蛋白质污染（隔膜变黄）：将电极用9891清洗液处理 （订货号：51340068，250ml）； 硫化物污染（隔膜变黑）：将电极用9892清洗液处理 （订货号：51340070，250ml）。 by METTLER TOLEDOpH电极日常维护小结正确维护确保测量的精度和稳定性，延长电极使用寿命定期校准（标定）定期加入电解液（465和InPro2000电极）避免负压，防止料液倒灌入参比体系中正确

16、的保存电极污染物的清洗，保持隔膜清洁 by METTLER TOLEDO议程pH理论理论电极安装电极安装维护保养维护保养ISM故障排除故障排除 by METTLER TOLEDO34三伏天校准电极热吧？现场环境恶劣危险吧？不知道多久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？不知道怎么管理您的库存头痛吧？您是否为此困扰过? by METTLER TOLEDO35* *文献记录是必需的文献记录是必需的, 但是经常会忘掉 而且经常推迟 全部做完的话，需要花很多的时间, 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常工作? 应用何种标准? 如

17、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?Maintain?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?日常工作 by METTLER TOLEDO36“还有800 km”“油箱已加满。”“16:15可以抵达。”“还能再行驶500 km”日常生活中的智能化诊断 by METTLER TOLEDO37智能电极管理-ISM梅特勒-托利多为了优化在线分析仪表的管理而推出了ISM安装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 by METTLER TOLEDO

18、38智能电极管理系统-ISM智能电极改进了安装智能电极改进了安装-电缆简单电缆简单-预校准预校准-即插即用即插即用智能电极改进了设置智能电极改进了设置-自动识别传感器自动识别传感器智能电极改进了维护智能电极改进了维护-主动维护主动维护 VS 被动维护被动维护-按需维护按需维护 VS 按时维护按时维护 by METTLER TOLEDO议程pH理论理论电极安装电极安装维护保养维护保养故障排除故障排除 by METTLER TOLEDO现场测量和取样测量主观原因：例如仪表的校准存在问题（包括在线和离线仪表），离线测量时搅拌不充分，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 - 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 ） by METTLER TOLEDO在线测量和