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概述酸度計(jì)的工作原理
日期：2025-05-09 09:40
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摘要：
概述酸度計(jì)的工作原理：
性能的好壞，除了儀器本身結(jié)構(gòu)外，和良好的維護(hù)是分不開(kāi)的，特別象酸度計(jì)這類儀器，它必須具有很高的輸入阻抗，而且使用環(huán)境則經(jīng)常要接觸化學(xué)物質(zhì)，因此，合理的維護(hù)更有必要：
儀器的輸入端（即復(fù)合電極插口）必須保持高度清潔，電極插頭不要經(jīng)常撥下，以防止灰塵及高濕浸入。
電極使用前必須用已知PH值的標(biāo)準(zhǔn)緩沖溶液進(jìn)行定位校正。
取下帽后要注意，在塑料保護(hù)柵內(nèi)的敏感受玻璃不與硬物接觸，任何破損和擦毛都會(huì)使電極失效。
測(cè)量完畢，應(yīng)將保護(hù)帽套上，帽內(nèi)應(yīng)放少量的補(bǔ)充液（3M/molKCL），以保持電極球泡的濕潤(rùn)。
電極的引出端，必須保持清潔和干燥，**防止輸出兩端短路，否則將導(dǎo)致測(cè)理結(jié)果失準(zhǔn)或者失效。
是極避免長(zhǎng)期浸在蒸餾水中或蛋白質(zhì)溶液和酸性氟化物扔溶液中并防止和有機(jī)硅油接觸酸度計(jì)是利用PH復(fù)合電極對(duì)被測(cè)溶液中氫離子濃度產(chǎn)生不同的直流電位通過(guò)前置放大器輸入到A/D轉(zhuǎn)換器，以達(dá)到PH測(cè)量的目的，*后由數(shù)字顯示PH值。
測(cè)定原理：
當(dāng)被溶液中氫離子濃度發(fā)生變化時(shí)，PH復(fù)合電極所輸出的電動(dòng)勢(shì)也隨著發(fā)生變化，而電勢(shì)變化關(guān)系符合能史特公式：
△E=-58.16×
式中：△E——表示電動(dòng)勢(shì)的變化，以毫伏為單位
△PH——表示溶液PH的變化
t——表示被測(cè)溶液的溫度（0C）
儀器構(gòu)造：
儀器的主要部份可分電極部分和電計(jì)部分
1·本儀器所使用的PH復(fù)合電極，把測(cè)量電極和參比電極復(fù)合制造成一體。在這個(gè)電極系統(tǒng)中，玻璃電極作為測(cè)量電極，銀氯化銀作為參比電極。當(dāng)它浸入被子溶液中，被測(cè)溶液中氫離子濃度不與電極表面水化層進(jìn)行離子交換。而玻璃電極內(nèi)部也同樣有電位產(chǎn)生，由于內(nèi)層氫離子濃度不變，外層氫離子濃度隨不同的溶液而不同。因此，內(nèi)外層所產(chǎn)生的電位差也隨著氫離子的濃度不同而相應(yīng)的發(fā)生變化。單獨(dú)玻璃電極只能形成一個(gè)化學(xué)半電池，它與另一個(gè)化學(xué)半電池參比電極組成一個(gè)完整的化學(xué)電池。參比電極中的電勢(shì)是不隨著溶液中氫離子濃度變化而變化的。它的電勢(shì)與被測(cè)溶液的溫度無(wú)關(guān)。（概述酸度計(jì)的工作原理）
當(dāng)一對(duì)電極所形成的電位差等于零時(shí)，被測(cè)溶液的PH值即為零電位PH值。也就是兩個(gè)化學(xué)半電池所組成的一個(gè)完整的化學(xué)電池電壓為零，它與玻璃電極內(nèi)部溶液有關(guān)，本儀器選用零電位PH值為7的一種復(fù)合電極。
2·電計(jì)部分
高阻抗放大器：
由于玻璃電極內(nèi)阻很高，約5×108Ω，因此，為了確保儀器的測(cè)量精度，選具有極高輸入阻抗的線性集成運(yùn)算放大器。由于溶液的PH值與溶液的溫度有關(guān)，電極把PH值變化為毫伏值是與被測(cè)溶液的溫度有關(guān)，因此，在放大器中設(shè)置了一個(gè)溫度校正補(bǔ)償器。由于每只復(fù)合電極都有一個(gè)把PH值轉(zhuǎn)換為mv值的轉(zhuǎn)系數(shù)，而電極轉(zhuǎn)換系數(shù)每只各不相同，所以，為了消除這個(gè)電極轉(zhuǎn)換系數(shù)而引起的測(cè)量誤差，設(shè)置了電極斜率調(diào)節(jié)器。
當(dāng)復(fù)合電極浸入PH7的溶液內(nèi)，電極有時(shí)會(huì)產(chǎn)生一定的電位差，即不對(duì)稱電位，這個(gè)值的大小取決于玻璃電極膜材料的性質(zhì)，內(nèi)外參比體系，測(cè)量溶液和溫度等因素。要使儀器直接讀出被測(cè)溶液的PH值，必須有一個(gè)穩(wěn)定可調(diào)的電位去消除這個(gè)不對(duì)稱電壓。定位調(diào)節(jié)器就是起到這個(gè)作用的。
儀器的使用方法：
儀器使用前，即測(cè)量PH前，先要定標(biāo)。但這不是說(shuō)每次使用前都要定標(biāo)，一般說(shuō)當(dāng)測(cè)量間隔比較短的情況下，每天定標(biāo)一次已能達(dá)到要求。
儀器定標(biāo)步序：
打開(kāi)儀器電源開(kāi)關(guān)（ON）
把測(cè)量選擇開(kāi)關(guān)撥到“PH”檔
先把電極用蒸餾水清洗，然后把電極插在PH7的緩沖溶液中，調(diào)節(jié)“溫度”
被償器所指示的溫度與溶液的溫度相同，然后再調(diào)節(jié)“定位”器使儀器所指示PH 值與該緩沖溶液在此溫度下PH值相同。
然后取出插在PH7的緩沖溶液中的電極，用蒸餾水清洗。把清洗過(guò)的電極插入PH值為4的緩沖溶液中，使儀器的“溫度”補(bǔ)償器所指示的溫度與該緩沖溶液的溫度相同，然后再調(diào)節(jié)“斜率”調(diào)節(jié)器，使儀器所顯示的PH值與緩沖溶液溫度下的PH值相同。
通過(guò)以上四個(gè)標(biāo)定過(guò)程，儀器的標(biāo)定就告完成。經(jīng)過(guò)標(biāo)定的儀器，“定位調(diào)節(jié)器”、“斜率”調(diào)節(jié)器不應(yīng)再有任何變動(dòng)，經(jīng)標(biāo)定的儀器就可以進(jìn)行PH的測(cè)量了。
儀器性能的好壞，除了儀器本身結(jié)構(gòu)外，和良好的維護(hù)是分不開(kāi)的，特別象酸度計(jì)這類儀器，它必須具有很高的輸入阻抗，而且使用環(huán)境則經(jīng)常要接觸化學(xué)物質(zhì)，因此，合理的維護(hù)更有必要：
儀器的輸入端（即復(fù)合電極插口）必須保持高度清潔，電極插頭不要經(jīng)常撥下，以防止灰塵及高濕浸入。
電極使用前必須用已知PH值的標(biāo)準(zhǔn)緩沖溶液進(jìn)行定位校正。
取下帽后要注意，在塑料保護(hù)柵內(nèi)的敏感受玻璃不與硬物接觸，任何破損和擦毛都會(huì)使電極失效。
測(cè)量完畢，應(yīng)將保護(hù)帽套上，帽內(nèi)應(yīng)放少量的補(bǔ)充液（3M/molKCL），以保持電極球泡的濕潤(rùn)。
電極的引出端，必須保持清潔和干燥，**防止輸出兩端短路，否則將導(dǎo)致測(cè)理結(jié)果失準(zhǔn)或者失效。
是極避免長(zhǎng)期浸在蒸餾水中或蛋白質(zhì)溶液和酸性氟化物扔溶液中并防止和有機(jī)硅油接觸。
性能的好壞，除了儀器本身結(jié)構(gòu)外，和良好的維護(hù)是分不開(kāi)的，特別象酸度計(jì)這類儀器，它必須具有很高的輸入阻抗，而且使用環(huán)境則經(jīng)常要接觸化學(xué)物質(zhì)，因此，合理的維護(hù)更有必要：
儀器的輸入端（即復(fù)合電極插口）必須保持高度清潔，電極插頭不要經(jīng)常撥下，以防止灰塵及高濕浸入。
電極使用前必須用已知PH值的標(biāo)準(zhǔn)緩沖溶液進(jìn)行定位校正。
取下帽后要注意，在塑料保護(hù)柵內(nèi)的敏感受玻璃不與硬物接觸，任何破損和擦毛都會(huì)使電極失效。
測(cè)量完畢，應(yīng)將保護(hù)帽套上，帽內(nèi)應(yīng)放少量的補(bǔ)充液（3M/molKCL），以保持電極球泡的濕潤(rùn)。
電極的引出端，必須保持清潔和干燥，**防止輸出兩端短路，否則將導(dǎo)致測(cè)理結(jié)果失準(zhǔn)或者失效。
是極避免長(zhǎng)期浸在蒸餾水中或蛋白質(zhì)溶液和酸性氟化物扔溶液中并防止和有機(jī)硅油接觸酸度計(jì)是利用PH復(fù)合電極對(duì)被測(cè)溶液中氫離子濃度產(chǎn)生不同的直流電位通過(guò)前置放大器輸入到A/D轉(zhuǎn)換器，以達(dá)到PH測(cè)量的目的，*后由數(shù)字顯示PH值。
測(cè)定原理：
當(dāng)被溶液中氫離子濃度發(fā)生變化時(shí)，PH復(fù)合電極所輸出的電動(dòng)勢(shì)也隨著發(fā)生變化，而電勢(shì)變化關(guān)系符合能史特公式：
△E=-58.16×
式中：△E——表示電動(dòng)勢(shì)的變化，以毫伏為單位
△PH——表示溶液PH的變化
t——表示被測(cè)溶液的溫度（0C）
儀器構(gòu)造：
儀器的主要部份可分電極部分和電計(jì)部分
1·本儀器所使用的PH復(fù)合電極，把測(cè)量電極和參比電極復(fù)合制造成一體。在這個(gè)電極系統(tǒng)中，玻璃電極作為測(cè)量電極，銀氯化銀作為參比電極。當(dāng)它浸入被子溶液中，被測(cè)溶液中氫離子濃度不與電極表面水化層進(jìn)行離子交換。而玻璃電極內(nèi)部也同樣有電位產(chǎn)生，由于內(nèi)層氫離子濃度不變，外層氫離子濃度隨不同的溶液而不同。因此，內(nèi)外層所產(chǎn)生的電位差也隨著氫離子的濃度不同而相應(yīng)的發(fā)生變化。單獨(dú)玻璃電極只能形成一個(gè)化學(xué)半電池，它與另一個(gè)化學(xué)半電池參比電極組成一個(gè)完整的化學(xué)電池。參比電極中的電勢(shì)是不隨著溶液中氫離子濃度變化而變化的。它的電勢(shì)與被測(cè)溶液的溫度無(wú)關(guān)。（概述酸度計(jì)的工作原理）
當(dāng)一對(duì)電極所形成的電位差等于零時(shí)，被測(cè)溶液的PH值即為零電位PH值。也就是兩個(gè)化學(xué)半電池所組成的一個(gè)完整的化學(xué)電池電壓為零，它與玻璃電極內(nèi)部溶液有關(guān)，本儀器選用零電位PH值為7的一種復(fù)合電極。
2·電計(jì)部分
高阻抗放大器：
由于玻璃電極內(nèi)阻很高，約5×108Ω，因此，為了確保儀器的測(cè)量精度，選具有極高輸入阻抗的線性集成運(yùn)算放大器。由于溶液的PH值與溶液的溫度有關(guān)，電極把PH值變化為毫伏值是與被測(cè)溶液的溫度有關(guān)，因此，在放大器中設(shè)置了一個(gè)溫度校正補(bǔ)償器。由于每只復(fù)合電極都有一個(gè)把PH值轉(zhuǎn)換為mv值的轉(zhuǎn)系數(shù)，而電極轉(zhuǎn)換系數(shù)每只各不相同，所以，為了消除這個(gè)電極轉(zhuǎn)換系數(shù)而引起的測(cè)量誤差，設(shè)置了電極斜率調(diào)節(jié)器。
當(dāng)復(fù)合電極浸入PH7的溶液內(nèi)，電極有時(shí)會(huì)產(chǎn)生一定的電位差，即不對(duì)稱電位，這個(gè)值的大小取決于玻璃電極膜材料的性質(zhì)，內(nèi)外參比體系，測(cè)量溶液和溫度等因素。要使儀器直接讀出被測(cè)溶液的PH值，必須有一個(gè)穩(wěn)定可調(diào)的電位去消除這個(gè)不對(duì)稱電壓。定位調(diào)節(jié)器就是起到這個(gè)作用的。
儀器的使用方法：
儀器使用前，即測(cè)量PH前，先要定標(biāo)。但這不是說(shuō)每次使用前都要定標(biāo)，一般說(shuō)當(dāng)測(cè)量間隔比較短的情況下，每天定標(biāo)一次已能達(dá)到要求。
儀器定標(biāo)步序：
打開(kāi)儀器電源開(kāi)關(guān)（ON）
把測(cè)量選擇開(kāi)關(guān)撥到“PH”檔
先把電極用蒸餾水清洗，然后把電極插在PH7的緩沖溶液中，調(diào)節(jié)“溫度”
被償器所指示的溫度與溶液的溫度相同，然后再調(diào)節(jié)“定位”器使儀器所指示PH 值與該緩沖溶液在此溫度下PH值相同。
然后取出插在PH7的緩沖溶液中的電極，用蒸餾水清洗。把清洗過(guò)的電極插入PH值為4的緩沖溶液中，使儀器的“溫度”補(bǔ)償器所指示的溫度與該緩沖溶液的溫度相同，然后再調(diào)節(jié)“斜率”調(diào)節(jié)器，使儀器所顯示的PH值與緩沖溶液溫度下的PH值相同。
通過(guò)以上四個(gè)標(biāo)定過(guò)程，儀器的標(biāo)定就告完成。經(jīng)過(guò)標(biāo)定的儀器，“定位調(diào)節(jié)器”、“斜率”調(diào)節(jié)器不應(yīng)再有任何變動(dòng)，經(jīng)標(biāo)定的儀器就可以進(jìn)行PH的測(cè)量了。
儀器性能的好壞，除了儀器本身結(jié)構(gòu)外，和良好的維護(hù)是分不開(kāi)的，特別象酸度計(jì)這類儀器，它必須具有很高的輸入阻抗，而且使用環(huán)境則經(jīng)常要接觸化學(xué)物質(zhì)，因此，合理的維護(hù)更有必要：
儀器的輸入端（即復(fù)合電極插口）必須保持高度清潔，電極插頭不要經(jīng)常撥下，以防止灰塵及高濕浸入。
電極使用前必須用已知PH值的標(biāo)準(zhǔn)緩沖溶液進(jìn)行定位校正。
取下帽后要注意，在塑料保護(hù)柵內(nèi)的敏感受玻璃不與硬物接觸，任何破損和擦毛都會(huì)使電極失效。
測(cè)量完畢，應(yīng)將保護(hù)帽套上，帽內(nèi)應(yīng)放少量的補(bǔ)充液（3M/molKCL），以保持電極球泡的濕潤(rùn)。
電極的引出端，必須保持清潔和干燥，**防止輸出兩端短路，否則將導(dǎo)致測(cè)理結(jié)果失準(zhǔn)或者失效。
是極避免長(zhǎng)期浸在蒸餾水中或蛋白質(zhì)溶液和酸性氟化物扔溶液中并防止和有機(jī)硅油接觸。