pH计需要温度补偿的原因
文字：【大】【中】【小】 摘要：不管哪种类型的pH计都主要用于测量溶液的pH值，便于化学实验（experiment)人员了解溶液的酸(Acerbity)碱特性，pH 计准确与否将直接影响到实验数据的正确获得。
在pH 计计量检定中，我们发现仪器设备不合格的主要原因是温度（temperature)补偿器的示值超差，导致pH示值不准。电导率仪是一款多量程仪器，能够满足从去离子水到海水等多种应用检测要求。这款仪器能够提供自动温度补偿，并能设置温度系数，因此能够用于测量温度系数与水不同的液体样品。它能够提供三个量程并具有量程自动选择功能，能够在检测时自动选择**为合适的量程。下面就介绍一下温度补偿器的作用、对pH示值的影响(influence)及产生问题的原因和解决的办法。
pH计是用电位相对测量法来测定溶液pH值的，其理论依据来自于能斯特方程式：
E= E0-（2.30259RT/F）PH
式中: E —— 电池（Battery）电动势
E0—— 标准电极（electrode）电位
R —— 气体（gases）常数
F —— 法拉第常数
T —— jue对温标（273.15+t℃）
上式表示了在温度（temperature)恒定时电极电位与溶液氢离子浓度指数之间的关系。酸度计是一种常用的设备,又名酸度计。主要用来精密测量液体介质的酸碱度值,配上相应的离子，选择电极，一般用于测量离子电极电位MV值。电导率仪是一款面向于医用多效蒸馏水系统，锅炉底水、凝结水，热交换系统，机械零部件的工业热清洗，工业循环水等在较高温度环境运行的**水质管理和自动化控制而开发的一款宽温度范围的在线水质分析仪表。在测量pH值条件相同的情况下，由上式推导出如下公式：
ΔE=（—2.30259RT/F）/ΔpH
其中ΔE为标准缓冲液与待测溶液之间的电极（electrode）电位差值，令 K= —2.30259RT/F=ΔE/ΔpH
我们称K为转换系数。 它表示溶液的pH 值每改变一个单位(unit)时，电极电位的改变量。从K的表达式中可以看出其是温度的函数，在不同的温度下,电极电位的改变是不同的。因此，为了适应各种温度状态（state）下pH 值的测量，pH 计中均设有温度补偿装置。温度的补偿范围通常在5—60℃之间。
以我们计量检定的一台pHS—73型pH计（测量精度为0.02级）为例，它的输入（shūrù）电流(Electron flow)、输入阻抗引起的示值误差和电计示值重复性这三项所测得的误差值都符合计量检定标准，唯有温度补偿不符合标准，从而导致示值超差，具体数据见下表：
检定仪输出标准值（pH） 0.00 1.00 2.00 3.00 4.00 5.00 6.00 7.00
被检电计的实际值（pH） -0.08 0.92 1.93 2 .95 3.96 4.97 5.98 7.00
误差（pH） -0.08 -0.08 -0.07 -0.05 -0.04 -0.03 -0.02 0.00
检定仪输出标准值（pH） 7.00 8.00 9.00 10.00 11.00 12.00 13.00 14.00
被检电计的实际值（pH） 7.00 8.01 9.02 10.03 11.04 12.05 13.06 14.08
误差（pH） 0.00 +0.01 + 0.02 +0.03 +0.04 +0.05 +0.06 +0.08
如表中所示，在7—14 pH范围内实际值高于标准值，且误差随pH值的增大而增大；在7—0 pH范围内实际值低于标准值，误差随pH值的减小而减小，误差可达±0.08pH 。
pHS—73型pH计的温度补偿器是一个上面加有稳定电压的线性可调电位器，通常设在面板上，根据其旋钮位置（position )的不同，标以不同的补偿温度刻度。其塑料（结构:合成树脂、增塑剂、稳定剂、色料)旋钮是靠两个助螺钉固定在电位器的圆轴上，随着环境温度的变化，使用中要经常转动该旋钮，这样很容易造成松动和错位，**终导致（使产生，促成）pH示值的变化。我们采取的措施（指针对问题的解决办法)是在电位器圆轴侧面用锉刀锉出一个平面，装上旋钮后，使一个助螺钉顶住该平面（原来的螺钉是顶在轴面上，旋钮易挪位），同时把另一个螺钉旋紧，从而杜jue旋钮式温度补偿因松动错位造成的pH示值超差。**后，利用标准检定仪的pH发生器（能产生0℃—100℃不同温度点氢离子浓度指数的相应电势）对pH计的温度补偿器重新进行其旋钮位置的校正（词义:校对改正)，给予正确的温度补偿，即可克服由此带来的示值误差影响。用上述方法修复(repair)的其他pH计经过重新计量检定后全部符合计量检定标准。
综上所述，旋钮式温度补偿器较容易出现错位故障（fault）。若pH示值以7 pH（零电势pH值）为中心点时，示值增加，误差也随之增加（或减小）；示值减小，误差随之减小（或增加），即可判定是温度补偿器补偿电压不对造成的示值误差。如果是旋钮式温度补偿器，用上述方法即可以解决；如果是数字按钮式温度补偿器，应拆开仪器，调整其内部相应的可调电位器，改变其补偿电压来实现。
在pH 计计量检定中，我们发现仪器设备不合格的主要原因是温度（temperature)补偿器的示值超差，导致pH示值不准。电导率仪是一款多量程仪器，能够满足从去离子水到海水等多种应用检测要求。这款仪器能够提供自动温度补偿，并能设置温度系数，因此能够用于测量温度系数与水不同的液体样品。它能够提供三个量程并具有量程自动选择功能，能够在检测时自动选择**为合适的量程。下面就介绍一下温度补偿器的作用、对pH示值的影响(influence)及产生问题的原因和解决的办法。
pH计是用电位相对测量法来测定溶液pH值的，其理论依据来自于能斯特方程式：
E= E0-（2.30259RT/F）PH
式中: E —— 电池（Battery）电动势
E0—— 标准电极（electrode）电位
R —— 气体（gases）常数
F —— 法拉第常数
T —— jue对温标（273.15+t℃）
上式表示了在温度（temperature)恒定时电极电位与溶液氢离子浓度指数之间的关系。酸度计是一种常用的设备,又名酸度计。主要用来精密测量液体介质的酸碱度值,配上相应的离子，选择电极，一般用于测量离子电极电位MV值。电导率仪是一款面向于医用多效蒸馏水系统，锅炉底水、凝结水，热交换系统，机械零部件的工业热清洗，工业循环水等在较高温度环境运行的**水质管理和自动化控制而开发的一款宽温度范围的在线水质分析仪表。在测量pH值条件相同的情况下，由上式推导出如下公式：
ΔE=（—2.30259RT/F）/ΔpH
其中ΔE为标准缓冲液与待测溶液之间的电极（electrode）电位差值，令 K= —2.30259RT/F=ΔE/ΔpH
我们称K为转换系数。 它表示溶液的pH 值每改变一个单位(unit)时，电极电位的改变量。从K的表达式中可以看出其是温度的函数，在不同的温度下,电极电位的改变是不同的。因此，为了适应各种温度状态（state）下pH 值的测量，pH 计中均设有温度补偿装置。温度的补偿范围通常在5—60℃之间。
以我们计量检定的一台pHS—73型pH计（测量精度为0.02级）为例，它的输入（shūrù）电流(Electron flow)、输入阻抗引起的示值误差和电计示值重复性这三项所测得的误差值都符合计量检定标准，唯有温度补偿不符合标准，从而导致示值超差，具体数据见下表：
检定仪输出标准值（pH） 0.00 1.00 2.00 3.00 4.00 5.00 6.00 7.00
被检电计的实际值（pH） -0.08 0.92 1.93 2 .95 3.96 4.97 5.98 7.00
误差（pH） -0.08 -0.08 -0.07 -0.05 -0.04 -0.03 -0.02 0.00
检定仪输出标准值（pH） 7.00 8.00 9.00 10.00 11.00 12.00 13.00 14.00
被检电计的实际值（pH） 7.00 8.01 9.02 10.03 11.04 12.05 13.06 14.08
误差（pH） 0.00 +0.01 + 0.02 +0.03 +0.04 +0.05 +0.06 +0.08
如表中所示，在7—14 pH范围内实际值高于标准值，且误差随pH值的增大而增大；在7—0 pH范围内实际值低于标准值，误差随pH值的减小而减小，误差可达±0.08pH 。
pHS—73型pH计的温度补偿器是一个上面加有稳定电压的线性可调电位器，通常设在面板上，根据其旋钮位置（position )的不同，标以不同的补偿温度刻度。其塑料（结构:合成树脂、增塑剂、稳定剂、色料)旋钮是靠两个助螺钉固定在电位器的圆轴上，随着环境温度的变化，使用中要经常转动该旋钮，这样很容易造成松动和错位，**终导致（使产生，促成）pH示值的变化。我们采取的措施（指针对问题的解决办法)是在电位器圆轴侧面用锉刀锉出一个平面，装上旋钮后，使一个助螺钉顶住该平面（原来的螺钉是顶在轴面上，旋钮易挪位），同时把另一个螺钉旋紧，从而杜jue旋钮式温度补偿因松动错位造成的pH示值超差。**后，利用标准检定仪的pH发生器（能产生0℃—100℃不同温度点氢离子浓度指数的相应电势）对pH计的温度补偿器重新进行其旋钮位置的校正（词义:校对改正)，给予正确的温度补偿，即可克服由此带来的示值误差影响。用上述方法修复(repair)的其他pH计经过重新计量检定后全部符合计量检定标准。
综上所述，旋钮式温度补偿器较容易出现错位故障（fault）。若pH示值以7 pH（零电势pH值）为中心点时，示值增加，误差也随之增加（或减小）；示值减小，误差随之减小（或增加），即可判定是温度补偿器补偿电压不对造成的示值误差。如果是旋钮式温度补偿器，用上述方法即可以解决；如果是数字按钮式温度补偿器，应拆开仪器，调整其内部相应的可调电位器，改变其补偿电压来实现。
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