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pH計的基本要求是什么?

更新時間:2013-06-13點擊次數(shù):6190

 

pH計的基本結(jié)構(gòu)由pH電極和pH電計二大部分組成。pH電極的作用是將溶液中的氫離子活度轉(zhuǎn)化為電動勢,而pH電計的功能是用來測量pH電極所產(chǎn)生的電勢,將它轉(zhuǎn)換成pH值并顯示出來,因此pH電計必須與pH電極的特性相匹配,對pH電計的基本要求是:
(1)       計量特性:要求高輸入阻抗,低輸入電流;高穩(wěn)定度,低漂移;高分辨率和準(zhǔn)確度,低示值誤差。
(2)       調(diào)節(jié)特性:要求有定位調(diào)節(jié),斜率調(diào)節(jié)和溫度補(bǔ)償調(diào)節(jié)等。
下面對pH電計的幾個主要特性指標(biāo)稍作說明:
a)儀器輸入阻抗:pH計大多數(shù)都是以玻璃電極作為測量電極,而玻璃電極有較高的內(nèi)阻,一般幾十兆歐至幾百兆歐,在這種情況下,微小電流通過測量電極就會引起顯著的電壓降。因此,pH計應(yīng)該具有足夠高的輸入阻抗。根據(jù)pH計不同的精度等級其相應(yīng)的輸入阻抗如下表所示,當(dāng)輸入阻抗足夠高時,回路的電流就非常小,在pH電極上引起的極化電勢誤差也微小至忽略不計。
儀器級別
0.2級
0.1級
0.02級
0.01級
0.001級
輸入阻抗(Ω)
≥3×1011
≥1×1012
≥3×1012
b)儀器輸入電流:輸入電流是由輸入端電子器件的泄漏電流所產(chǎn)生的,輸入電流會在電極內(nèi)阻上產(chǎn)生電壓降,從而造成測量誤差,因此pH電計的輸入電流應(yīng)不大于2×10-12
c)儀器穩(wěn)定性:儀器穩(wěn)定性是一項綜合指標(biāo),放大器的零點和斜率漂移,穩(wěn)壓電源的波動,儀器的抗干擾能力,數(shù)字顯示器的波動等等都會對儀器的穩(wěn)定產(chǎn)生影響。儀器示值的漂移影響讀數(shù)的準(zhǔn)確性和重復(fù)性,特別是用于連續(xù)和自動測量的儀器,對零點穩(wěn)定性的要求更高。對0.1級pH計來講,3小時內(nèi)或電壓變化10%時,漂移應(yīng)小于0.05pH,在使用溫度范圍內(nèi),漂移不超過250μV/℃。