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pH計的穩(wěn)定度及零點(diǎn)漂移的問題和對策

[2012/12/14]

  PH計,是一種常用的儀器設(shè)備,主要用來精密測量液體介質(zhì)的酸堿度值,配上相應(yīng)的離子選擇電極也可以測量離子電極電位MV值,廣泛應(yīng)用于工業(yè)、農(nóng)業(yè)、科研、環(huán)保等領(lǐng)域。

  一、用于動態(tài)測量的pH計存在的問題

  1.穩(wěn)定度

  為了保證一定的測量準(zhǔn)確度,儀器穩(wěn)定性是一個重要指標(biāo),特別是用于動態(tài)測量的pH計,對儀器長時間的穩(wěn)定度要求更高。

  pH計的穩(wěn)定度應(yīng)包括電極和電計:(1)電極的穩(wěn)定度是評價電極質(zhì)量好壞的主要指標(biāo)之一。優(yōu)良的電極應(yīng)能抵御各種化學(xué)、溫度、機(jī)械振動等因素的影響而保持穩(wěn)定。(2)對于電計穩(wěn)定度的要求,主要包括零點(diǎn)和靈敏度的穩(wěn)定。

  2.零點(diǎn)漂移

  電計的零點(diǎn)漂移包括兩方面性能:(1)當(dāng)沒有信號輸入時,電計電氣零點(diǎn)的變化。(2)在高阻抗?fàn)顟B(tài)下,輸入一固定信號時電計的讀數(shù)變化。影響電計零點(diǎn)漂移的因素較多,特別是直接耦合式放大器,難以完全克服零點(diǎn)漂移的嚴(yán)重影響。當(dāng)電源電壓起伏變化時,放大元件特性工作狀態(tài)改變,電路元件參數(shù)隨周圍溫度變化和工作時間延續(xù),在輸入為零時輸出有起伏變化,即零點(diǎn)漂移。采用穩(wěn)壓電源,對元件進(jìn)行特殊處理和設(shè)計,補(bǔ)償漂移的電路(差動放大電路或零點(diǎn)自動調(diào)整裝置),可以減少零點(diǎn)漂移,但還沒有完全消除其影響。采用交流放大電路,可以克服這種零點(diǎn)漂移。但是,如果調(diào)制器的質(zhì)量不好(如機(jī)械振動子接觸比易改變,振動子和振動電容器接觸電位改變,對稱的元件不一致和噪聲干擾信號等)也會引起零點(diǎn)漂移。放大器的零點(diǎn)漂移與信號輸入阻抗?fàn)顟B(tài)有關(guān)某些放大器在信號源阻抗很高時即使沒有信號輸入,其零點(diǎn)也將會有明顯的漂移?朔@種漂移必須使放大器有較好的動態(tài)輸入阻抗特性,輸入回路的電流小而穩(wěn)定。

  二、用于動態(tài)測量的pH計穩(wěn)定度及零點(diǎn)漂移解決方法

  1.為了減少零點(diǎn)漂移、提高穩(wěn)定度,pH計所采用的放大器都應(yīng)用負(fù)反饋電路,采用直流負(fù)反饋不僅可以有效地提高電計的輸入阻抗,還可以提高電計的穩(wěn)定度,使儀器的靈敏度和量程不受電子元件參數(shù)變化的影響。

  2.pH計復(fù)合電極是保證儀器能正確測量的關(guān)鍵配件,應(yīng)選用優(yōu)良的電極抵御各種化學(xué)、溫度、機(jī)械振動等因素的影響而保持穩(wěn)定,如在膠黏性式樣中測試后,應(yīng)反復(fù)清洗,除去沾在電極上的式樣殘液,避免電極的球泡結(jié)膜使靈敏度降低,最終導(dǎo)致測量失敗。

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