2023學(xué)年完整公開(kāi)課版CGWC45工業(yè)PH計(jì)

高等職業(yè)教育數(shù)字化學(xué)習(xí)中心連鑄自動(dòng)化崗位培訓(xùn)工業(yè)PH計(jì)PH是拉丁文“Pondushydrogenii”一詞的縮寫(xiě)（Pondus=壓強(qiáng)、壓力hydrogenium=氫），用來(lái)量度物質(zhì)中氫離子的活性。范圍：0~147為中性工業(yè)PH計(jì)工業(yè)PH計(jì)1、工業(yè)PH計(jì)的工作原理簡(jiǎn)單的講就是，利用溶液中H離子的濃度（活度），產(chǎn)生的電極電位，引起電子元件傳感器轉(zhuǎn)化后的數(shù)字變化（或儀器表盤(pán)指針的轉(zhuǎn)動(dòng)，老式PH計(jì)是指針型的）來(lái)顯示和反應(yīng)當(dāng)前溶液的H離子濃度。工業(yè)PH計(jì)工業(yè)PH計(jì)是以電極電位法為原理的在線PH值測(cè)定儀，由檢測(cè)器（也叫發(fā)送器）和轉(zhuǎn)換器（也叫變送器）兩部分構(gòu)成。工業(yè)PH計(jì)2、工業(yè)PH計(jì)的構(gòu)成及各部分功能檢測(cè)器由指示電極（能指示被測(cè)離子活度變化的電極）、參比電極（電極電位恒定且不受待測(cè)離子影響的電極）組成。當(dāng)被測(cè)溶液流經(jīng)檢測(cè)器時(shí)，電極和被測(cè)溶液就形成一個(gè)化學(xué)原電池，兩電極間產(chǎn)生一個(gè)原電勢(shì)，該電勢(shì)的大小與被測(cè)溶液的PH值成對(duì)數(shù)關(guān)系，它將被測(cè)溶液的PH值轉(zhuǎn)變?yōu)殡娦盘?hào)。常用的指示電極有玻璃電極、銻電極等。常用的參比電極有甘汞電極、銀—氯化銀電極等。工業(yè)PH計(jì)2.1檢測(cè)器2、工業(yè)PH計(jì)的構(gòu)成及各部分功能轉(zhuǎn)換器由電子部件組成，其作用是將電極檢測(cè)到的電勢(shì)信號(hào)放大，并轉(zhuǎn)換為標(biāo)準(zhǔn)信號(hào)輸出。工業(yè)用的在線PH計(jì)，其檢測(cè)器和轉(zhuǎn)換器為兩個(gè)獨(dú)立部件，檢測(cè)器裝于現(xiàn)場(chǎng)，轉(zhuǎn)換器裝在就地儀表盤(pán)或控制室內(nèi)。信號(hào)電勢(shì)用特殊的高阻高頻電纜傳送。目前，也有檢測(cè)器和轉(zhuǎn)換器一體化結(jié)構(gòu)的工業(yè)在線PH計(jì)工業(yè)PH計(jì)2.2轉(zhuǎn)換器2、工業(yè)PH計(jì)的構(gòu)成及各部分功能PH計(jì)檢測(cè)器的簡(jiǎn)單構(gòu)成示意圖工業(yè)PH計(jì)在進(jìn)行操作前，應(yīng)首先檢查電極的完好性。PH計(jì)上配套使用的電極大多數(shù)采用的是復(fù)合電極（指示電極和參比電極合二為一），老一代PH計(jì)尚在使用玻璃電極與甘汞電極。目前復(fù)合電極使用比較廣泛，以下以復(fù)合電極為主。復(fù)合電極主要有全封閉型和非封閉型兩種。工業(yè)PH計(jì)3、工業(yè)PH計(jì)測(cè)量注意事項(xiàng)復(fù)合電極使用前首先檢查玻璃球泡是否有裂痕、破碎，如果沒(méi)有，用pH緩沖溶液進(jìn)行兩點(diǎn)標(biāo)定時(shí)，定位與斜率按鈕均可調(diào)節(jié)到對(duì)應(yīng)的pH值時(shí)，一般認(rèn)為可以使用，否則可按使用說(shuō)明書(shū)進(jìn)行電極活化處理。工業(yè)PH計(jì)活化方法是在4%氟化氫溶液中浸3～5s左右，取出用蒸餾水進(jìn)行沖洗，然后在0.1mol/L的鹽酸溶液中浸泡數(shù)小時(shí)后，用蒸餾水沖洗干凈，再進(jìn)行標(biāo)定，即用pH值為6.86(25℃)的緩沖溶液進(jìn)行定位，調(diào)節(jié)好后任意選擇另一種pH緩沖溶液進(jìn)行斜率調(diào)節(jié)，如無(wú)法調(diào)節(jié)到，則需更換電極。工業(yè)PH計(jì)非封閉型復(fù)合電極，里面要加外參比溶液即3mol/L氯化鉀溶液，所以必須檢查電極里的氯化鉀溶液是否在1/3以上，如果不到，需添加3mol/L氯化鉀溶液。如果氯化鉀溶液超出小孔位置，則把多余的氯化鉀溶液甩掉，使溶液位于小孔下面，并檢查溶液中是否有氣泡，如有氣泡要輕彈電極，把氣泡完全趕出。工業(yè)PH計(jì)在使用過(guò)程中應(yīng)把電極上面的橡皮剝下，使小孔露在外面，否則在進(jìn)行分析時(shí)，會(huì)產(chǎn)生負(fù)壓，導(dǎo)致氯化鉀溶液不能順利通過(guò)玻璃球泡與被測(cè)溶液進(jìn)行離子交換，會(huì)使測(cè)量數(shù)據(jù)不準(zhǔn)確。電極從測(cè)量管線拆下后應(yīng)把橡皮復(fù)原，封住小孔。電極經(jīng)蒸餾水清洗后，應(yīng)浸泡在3mol/L氯化鉀溶液中，以保持電極球泡的濕潤(rùn)，如果電極使用前發(fā)現(xiàn)保護(hù)液已流失，則應(yīng)在3mol/L氯化鉀溶液中浸泡數(shù)小時(shí)，以使電極達(dá)到最好的測(cè)量狀態(tài)。工業(yè)PH計(jì)復(fù)合電極不可放在蒸餾水中長(zhǎng)時(shí)間浸泡，這是不正確的，這會(huì)使復(fù)合電極內(nèi)的氯化鉀溶液濃度大大降低，導(dǎo)致在測(cè)量時(shí)電極反應(yīng)不靈敏，最終導(dǎo)致測(cè)量數(shù)據(jù)不準(zhǔn)確，因此不應(yīng)把復(fù)合電極長(zhǎng)時(shí)間浸泡在蒸餾水中。工業(yè)PH計(jì)測(cè)量時(shí)應(yīng)按說(shuō)明書(shū)規(guī)定的時(shí)間周期對(duì)儀器進(jìn)行校準(zhǔn)。校準(zhǔn)時(shí)應(yīng)注意：1.標(biāo)準(zhǔn)緩沖溶液溫度盡量與被測(cè)溶液溫度接近。2.定位標(biāo)準(zhǔn)緩沖溶液應(yīng)盡量接近被測(cè)溶液的pH值。或兩點(diǎn)標(biāo)定時(shí)，應(yīng)盡量使被測(cè)溶液的pH值在兩個(gè)標(biāo)準(zhǔn)緩沖溶液的區(qū)間內(nèi)。3.校準(zhǔn)后，應(yīng)將浸入標(biāo)準(zhǔn)緩沖溶液的電極用水特別沖洗，因?yàn)榫彌_溶液的緩沖作用，帶入被測(cè)溶液后，造成測(cè)量誤差。工業(yè)PH計(jì)4、工業(yè)PH計(jì)電極校準(zhǔn)、使用、維護(hù)注意事項(xiàng)4.記錄被測(cè)溶液的pH值時(shí)應(yīng)同時(shí)記錄被測(cè)溶液的溫度值，因?yàn)殡x開(kāi)溫度值，pH值幾乎毫無(wú)意義。盡管大多數(shù)pH計(jì)都具有溫度補(bǔ)償功能，但僅僅是補(bǔ)償電極的響應(yīng)而已，也就是說(shuō)只是半補(bǔ)償，而沒(méi)有同時(shí)對(duì)被測(cè)溶液進(jìn)行溫度補(bǔ)償，即，全補(bǔ)償。工業(yè)PH計(jì)目前工業(yè)上使用的電極大都是復(fù)合電極，其優(yōu)點(diǎn)是使用方便，不受氧化性或還原性物質(zhì)的影響，且平衡速度較快。①?gòu)?fù)合電極不用時(shí)，可充分浸泡3M氯化鉀溶液中。切忌用洗滌液或其他吸水性試劑浸洗。②使用前，檢查玻璃電極前端的球泡。正常情況下，電極應(yīng)該透明而無(wú)裂紋；球泡內(nèi)要充滿溶液，不能有氣泡存在。工業(yè)PH計(jì)4、工業(yè)PH計(jì)電極校準(zhǔn)、使用、維護(hù)注意事項(xiàng)4.1復(fù)合電極使用、維護(hù)注意事項(xiàng)③在線測(cè)量濃度較大的溶液時(shí)，不推薦使用接觸時(shí)復(fù)合電極，若非用不可時(shí)，也要盡量縮短測(cè)量時(shí)間，用后仔細(xì)清洗，防止被測(cè)液粘附在電極上而污染電極。④清洗電極后，不要用濾紙擦拭玻璃膜，而應(yīng)用濾紙吸干,避免損壞玻璃薄膜、防止交叉污染，影響測(cè)量精度。⑤測(cè)量中注意電極的銀—氯化銀內(nèi)參比電極應(yīng)浸入到球