4电位分析仪（pH计）-2021级化学仪表

电厂化学仪表使用与维护重庆电力高等专科学校

梅其位式分析仪基础知识123电极分类及介绍电位式分析仪测量准确度分析电位式分析仪电厂化学仪表使用与维护3测量电池系统及电路调节4典型分析仪-pH计、pNa计5pH计pH测定原理pH=-lgaH+,溶液的PH值是溶液酸碱度的量度，又称为酸度计。目前溶液酸碱度的测定一般用pH玻璃膜电极（其内参比电极多为银－氯化银电极）作为指示电极，饱和甘汞电极作为外部参比电极，由它们组成的测量电池为：Hg|Hg2Cl2(固)|KCl（饱和）||试液|玻璃膜|KCl(0.1mol/L)，AgCl|Ag在该原电池中，玻璃电极为正极，甘汞电极为负极，测量电池的电动势为：电厂化学仪表使用与维护在一定条件下，E与溶液pH值之间成直线关系，斜率S值与温度有关，25℃时，S＝59.16mV，即溶液pH值变化一个单位时，电池的电动势将改变59.16mV.（25℃），这就是以电位法测定溶液pH值的依据。一般酸度计的指示值直接以pH值刻度，不需要再换算。电厂化学仪表使用与维护pH计(TP310型台式精密酸度

)电极支架三复合pH电极待测水样酸度计电极保护瓶电厂化学仪表使用与维护pH计(PHG-21B型工业酸度仪

)PHG-21B型工业酸度仪分为单量程与双量程两种类型。单量程仪表的测量范围为pH2~pH10，其配套电极是零电位PH值为2的电极；双量程仪表的测量范围是pH7~pH0、pH7~pH14，它与零电位pH值为7的电极配套使用。应用领域：用于连续测量工业流程中水溶液的酸度适用于，电站、化工、制药、冶金工业流程、废水处理等部门进行连续测量酸度之用。电厂化学仪表使用与维护仪表的构成

整个仪器主要由酸度发送器（测量电路）和电子单元（高阻变送器）两个部分构成。电厂化学仪表使用与维护发送器包括测量电极、参比电极和温度补偿元件（铂电阻），还有清洗装置及压力表等设备。由于增加了清洗装置，故电极不易产生结垢现象。高阻变送器由高阻转换器、放大器（参量振荡放大、中间放大、整流、功率放大）与显示仪表等组成。电厂化学仪表使用与维护参量振荡放大器参量振荡放大器主要由交流放大电路、正反馈网络、选频电路组成。主要是起到阻抗变换（即将高输入阻抗转换成低输出阻抗）、调制（将输入的直流电压信号变换成交流信号输出）和调节（改变参量放大器输出信号的幅值，即改变参量振荡放大器得放大倍数）的作用。电厂化学仪表使用与维护温度补偿

通过改变直流负反馈信号的强弱从而调节变送器的放大倍数来实现温度补偿随着温度的升高，响应斜率增大。为了消除温度对测量带来的影响，而设置了温度补偿电路。电厂化学仪表使用与维护定位调节电路由定位调节电源和调节回路组成，主要是用以抵消电极电位中的相间电位E0项。因为E0与H＋的活度是无关的。在用标注溶液进行定位时，通过调节定位旋钮，产生定位电位正好抵消了E0，使得仪器的读数等于标准溶液的pH值，然后在测量过程中即可直接测量未知溶液的pH值。电厂化学仪表使用与维护仪器的安装注意事项高阻转换器和酸度发送器最好就近安装，否则传输电缆过长将导致输入阻抗降低，一般不超过40m。传输电缆为绝缘性质良好的屏蔽同轴电缆，其绝缘材料为聚乙烯或聚四氟乙烯。聚乙烯外表有一层黑色石墨层，其作用是降低噪音电势，消除指针晃动。在电缆与端子的连接处，石墨层应除去，否则石墨会导致漏电。电缆最好放在钢管中，防止外界磁场的国内因素造成干扰。正确、良好地接地。电厂化学仪表使用与维护pH计（1）测量装置：玻璃电极为指示电极，饱和甘汞电极为参比电极，插入溶液中组成电池。AgIAgCI,0.1mol/LHCII玻璃膜I标准缓冲溶液或者被测溶液IIKCI(饱和),Hg2CI2IHgE电池＝E0－0.059lgaH+E电池＝E0＋0.059pH(2)定位(3)调斜率（4）测量pH测定电厂化学仪表使用与维护pH计电极校准、使用、维护注意事项测量时应按说明书规定的时间周期对仪器进行校准。校准时应注意：①标准缓冲溶液温度尽量与被测溶液温度接近。②定位标准缓冲溶液应尽量接近被测溶液的pH值。或两点标定时，应尽量使被测溶液的pH值在两个标准缓冲溶液的区间内。③校准后，应将浸入标准缓冲溶液的电极用水特别冲洗，因为缓冲溶液的缓冲作用，带入被测溶液后，造成测量误差。④记录被测溶液的pH值时应同时记录被测溶液的温度值，因为离开温度值，pH值几乎毫无意义。尽管大多数pH计都具有温度补偿功能，但仅仅是补偿电极的响应而已，也就是说只是半补偿，而没有同时对被测溶液进行温度补偿，即，全补偿。电厂化学仪表使用与维护复合电极使用、维护注意事项：目前工业上使用的电极大都是复合电极，其优点是使用方便，不受氧化性或还原性物质的影响，且平衡速度较快。①复合电极不用时，可充分浸泡3mol/L氯化钾溶液中。切忌用洗涤液或其他吸水性试剂浸洗。②使用前，检查玻璃电极前端的球泡。正常情况下，电极应该透明而无裂纹；球泡内要充满溶液，不能有气泡存在。③在线测量浓度较大的溶液时，不推荐使用接触时复合电极，若非用不可时，也要尽量缩短测量时间，用后仔细清洗，防止被测液粘附在电极上而污染电极。电厂化学仪表使用与维护复合电极使用、维护注意事项：④清洗电极后，不要用滤纸擦拭玻璃膜，而应用滤纸吸干,避免损坏玻璃薄膜、防止交叉污染，影响测量精度。⑤测量中注意电极的银—氯化银内参比电极应浸入到球泡内氯化物缓冲溶液中，避免电计显示部分出现数字乱跳现象。使用时，注意将电极轻轻甩几下。⑥电极不能用于强酸、强碱或其他腐蚀性溶液。⑦严禁在脱水性介质如无水乙醇、重铬酸钾等中使用。电厂化学仪表使用与维护pH计测量注意事项在进行操作前，应首先检查电极的完好性。pH计上配套使用的电极大多数采用的是复合电极（指示电极和参比电极合二为一），老一代PH计尚在使用玻璃电极与甘汞电极。目前复合电极使用比较广泛，以下以复合电极为主。目前使用的复合电极主要有全封闭型和非封闭型两种，全封闭型比较少，主要是以国外企业生产为主。复合电极使用前首先检查玻璃球泡是否有裂痕、破碎，如果没有，用pH缓冲溶液进行两点标定时，定位与斜率按钮均可调节到对应的pH值时，一般认为可以使用，否则可按使用说明书进行电极活化处理。电厂化学仪表使用与维护pH计测量注意事项

活化方法：在4%氟化氢溶液中浸3～5s左右，取出用蒸馏水进行冲洗，然后在0.1mol/L的盐酸溶液中浸泡数小时后，用蒸馏水冲洗干净，再进行标定，即用pH值为6.86(25℃)的缓冲溶液进行定位，调节好后任意选择另一种pH缓冲溶液进行斜率调节，如无法调节到，则需更换电极。非封闭型复合电极，里面要加外参比溶液即3mol/L氯化钾溶液，所以必须检查电极里的氯化钾溶液是否在1/3以上，如果不到，需添加3mol/L氯化钾溶液。如果氯化钾溶液超出小孔位置，则把多余的氯化钾溶液甩掉，使溶液位于小孔下面，并检查溶液中是否有气泡，如有气泡要轻弹电极，把气泡完全赶出。电厂化学仪表使用与维护pH计测量注意事项在使用过程中应把电极上面的橡皮剥下，使小孔露在外面，否则在进行分析时，会产生负压，导致氯化钾溶液不能顺利通过玻璃球泡与被测溶液进行离子交换，会使测量数据不准确。电极从测量管线拆下后应把橡皮复原，封住小孔。电极经蒸馏水清洗后，应浸泡在3mol/L氯化钾溶