ph計(jì)(pH meter)的基本結(jié)構(gòu)(Structure)由pH
電極和pH電計(jì)二大部分組成。pH
電極的作用是將溶液中的氫(Hydrogen)離子(氫的核素氕可以看作質(zhì)子)活度轉(zhuǎn)化為電勢(shì),而pH電計(jì)的功能是用來(lái)測(cè)量pH
電極所產(chǎn)生的電勢(shì),將它轉(zhuǎn)換成氫離子濃度指數(shù)并顯示出來(lái),因此pH電計(jì)必須與pH電極的特性(characteristic])相匹配,對(duì)pH電計(jì)的基本要求是:
計(jì)量特性(characteristic]):要求高輸入阻抗,低輸入電流(Electron flow);高穩(wěn)定(解釋:穩(wěn)固安定;沒(méi)有變動(dòng))度,低漂移;高分辨率和準(zhǔn)確度,低示值誤差。
ph計(jì)測(cè)量通常有比色法(pH試紙或比色皿)和電極法二種。 調(diào)節(jié)特性:要求有定位調(diào)節(jié),斜率調(diào)節(jié)和溫度(temperature)補(bǔ)償調(diào)節(jié)等。
下面對(duì)pH電計(jì)的幾個(gè)主要特性(characteristic])指標(biāo)稍作說(shuō)明:
(a)儀器輸入阻抗:
ph計(jì)(pH meter)大多數(shù)都是以玻璃(Glass)電極(electrode)作為測(cè)量(cè liáng)電極,而玻璃電極有較高的內(nèi)阻,一般幾十兆歐**幾百兆歐,在這種情況(Condition)下pH計(jì)應(yīng)該具有足夠高的輸入阻抗。
溶解氧測(cè)定儀是測(cè)定水中溶解氧的裝置,工作原理是氧透過(guò)隔膜被工作電極還原,產(chǎn)生與氧濃度成正比的擴(kuò)散電流,通過(guò)測(cè)量此電流,得到水中溶解氧的濃度。根據(jù)pH計(jì)不同的精度(精確度)等級(jí)其相應(yīng)的輸入阻抗要求如下表所示;
(b)儀器(appliance)輸入電流(Electron flow):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(huì)在電極(electrode)內(nèi)阻上產(chǎn)生電壓(voltage)降,從而造成測(cè)量(cè liáng)誤差,因此0.01和0.001pH級(jí)電計(jì)的輸入電流應(yīng)不大于1×10-12A;
(c)儀器(appliance)穩(wěn)定(解釋:穩(wěn)固安定;沒(méi)有變動(dòng))性:儀器穩(wěn)定性(The stability of)是一項(xiàng)綜合指標(biāo)(target aim),對(duì)于實(shí)驗(yàn)(experiment)室使用及在線儀器穩(wěn)定性的要求不同。
溶解氧測(cè)定儀是水質(zhì)檢測(cè)一項(xiàng)非常重要的指標(biāo)。不同級(jí)別的實(shí)驗(yàn)室pH計(jì)其穩(wěn)定性要求也不同。對(duì)0.1級(jí)pH計(jì)來(lái)講,3小時(shí)內(nèi)或電壓(voltage)變化10%時(shí),漂移應(yīng)小于±0.05pH,在使用溫度(temperature)范圍(fàn wéi)內(nèi),漂移不超過(guò)±250μV/℃。