pH計(jì)的在線自我診斷

【資料簡(jiǎn)介】

  工業(yè)用pH計(jì)是一類故障率較高的儀表,電極的壽命是按月計(jì)算的,而且電極的性能也是不斷變化的,所以pH計(jì)的校驗(yàn)工作的間隔時(shí)間也是按月（有時(shí)甚至是按天）計(jì)算的,因此對(duì)pH計(jì)的維護(hù)人員來說,正常情況下的維護(hù)工作量是一個(gè)沉重的負(fù)擔(dān)。即使是一個(gè)維護(hù)得很好的系統(tǒng),由于電極常常出現(xiàn)問題,在使用一段時(shí)間后所提供的測(cè)量結(jié)果往往不能滿足要求。因?yàn)閜H電極的壽命通常是6~12個(gè)月，這取決于正確的維護(hù)和測(cè)量環(huán)境的惡劣程度，比如電極在高溫、高腐蝕性或高酸溶液中，壽命將明顯降低。雖然電極一步步老化，靈敏度降低，響應(yīng)時(shí)間延長(zhǎng)，線性也受影響，但這個(gè)過程是一個(gè)漸變的過程，通常不通過使用標(biāo)準(zhǔn)緩沖溶液校驗(yàn)是無法得知的。

pH計(jì)在線自診斷功能包含的內(nèi)容很多，主要有接線自診斷功能，被測(cè)溶液自診斷功能、傳感器自診斷功能等等。接線自診斷功能主要是相關(guān)接線的開路、短路診斷，被測(cè)溶液自診斷功能主要是溫度、pH值超限診斷，而pH計(jì)在線自診斷功能中zui重要而且zui復(fù)雜的是傳感器自診斷功能，這項(xiàng)功能的診斷重點(diǎn)有以下四項(xiàng)：
玻璃電極阻抗的測(cè)定；

參比電極阻抗的測(cè)定；

pH傳感器靈敏度的測(cè)定；

 

pH傳感器響應(yīng)時(shí)間的測(cè)定

2.1玻璃電極阻抗的測(cè)定

玻璃電極的阻抗，通常由他的玻璃膜阻抗決定，在常溫下約為10 MΩ~1000MΩ。當(dāng)玻璃膜破損時(shí)，阻抗下降為1 MΩ以下的kΩ級(jí)，可判斷為玻璃電極損壞；如阻抗過高則可判斷為玻璃電極引線開路。所以可通過玻璃膜阻抗的測(cè)定判斷玻璃電極及其接線是否完好。至于玻璃膜阻抗仍處于正常值范圍內(nèi)而玻璃電極的性能已經(jīng)老化的判斷，則由pH傳感器靈敏度測(cè)定、響應(yīng)時(shí)間的測(cè)定結(jié)果來判斷。

玻璃電極阻抗的測(cè)量時(shí)有溶液接地的情況下在玻璃電極和參比電極之間進(jìn)行的和溶液不接地的情況下在玻璃電極和參比電極之間進(jìn)行的兩種方式，由于溶液電導(dǎo)率對(duì)玻璃電極的阻抗的測(cè)量結(jié)果影響很大，當(dāng)溶液接地時(shí)并適當(dāng)減少玻璃電極與溶液接地點(diǎn)間的距離時(shí)，可使這種影響大大減少。

溶液溫度對(duì)玻璃電極的阻抗測(cè)量的影響也非常大，當(dāng)溶液溫度每增加10℃時(shí)，玻璃電極的阻抗大致減少一半，所以必須在測(cè)量的同時(shí)進(jìn)行溫度補(bǔ)償。

2.2 參比電極的阻抗的測(cè)定

參比電極的阻抗是由液絡(luò)部（KCL溶液滲透出口部分）的阻抗決定，正常值為10~20 kΩ級(jí)。當(dāng)液絡(luò)部被污染時(shí)，參比電極的阻抗高達(dá)數(shù)百kΩ級(jí)；當(dāng)液絡(luò)部脫落時(shí)，參比電極的阻抗下降到數(shù)十Ω至數(shù)百Ω級(jí)。所以可通過參比電極阻抗的測(cè)定判斷參比電極是否完好。

2.3  pH傳感器靈敏度的測(cè)定

將pH傳感器放在標(biāo)準(zhǔn)緩沖溶液中，測(cè)量輸出電動(dòng)勢(shì)，并與理論值進(jìn)行比較。輸出電動(dòng)勢(shì)與理論值相等，說明靈敏度完好；輸出電動(dòng)勢(shì)與理論值相差不多，說明靈敏度尚好；輸出電動(dòng)勢(shì)與理論值相差太多，說明靈敏度差。

2.4  pH傳感器響應(yīng)時(shí)間的測(cè)定

將pH傳感器放在標(biāo)準(zhǔn)緩沖溶液中和被測(cè)溶液中，對(duì)反應(yīng)時(shí)間進(jìn)行測(cè)定，這是判斷pH傳感器是否正常zui有效的方法，橫河公司采用兩種響應(yīng)時(shí)間的測(cè)定方法：TM20BG型pH計(jì)采用半值恢復(fù)時(shí)間測(cè)定方法；PH400G、PH450G采用的90%響應(yīng)時(shí)間測(cè)定方法。