HK一3C酸度计

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在线ｐＨ计与系统的研究 2005-11-26:19:00来源：中国自动化网 摘要:对在线ｐＨ计的特点进行了介绍,它可以连续在线监测锅炉水等的ｐＨ及其他离子浓度。提出了适宜于炉水ｐＨ电极的清洗方法。设计了在线ｐＨ检测系统,该系统为锅炉的安全生产与自动控制提供了条件。关键词:在线分析;酸度计;电极清洗中图分类号:ＴＱ056.1;ＴＫ223.7文献标识码:Ｂ文章编号:1005-829Ｘ(2003)08-0051-03基金项目:绍兴市重点科技计划项目,编号:2002158作者简介:陈烨雷(1968—),1990年毕业于西安电子科技大学,讲师。电话:4000118588,Ｅｍａｉｌ:Ｃｓｃｙｌ@ｚｓｃａｓ.ｅｄｕ.ｃｎ。 ｐＨ的测定有多种方法,最基本的还是电位法,其他方法通常以电位法的数据为基础。电位法测量准确度高、操作快速、设备简单,既适用于实验室分析,也适用于在线分析,可以广泛用于石油化工、化学工业、制药、冶金、染料、皮革、电站及环保污水处理等领域,其主要用来控制、监测工业流程中的纯水、循环水、蒸汽冷凝水、高粘度或强酸、强碱等腐蚀性较强溶液的ｐＨ。任何溶液的酸碱度都可以用氢离子浓度来表示。通常用ｐＨ来表示[Ｈ+],ｐＨ=-ｌｇ[Ｈ+]。它是考察溶液酸度的一个重要参数,但在线ｐＨ测量还没有很好地应用于电厂锅炉补给水、锅炉给水以及循环冷却水中。通过ｐＨ的在线监测,可及时调节并使ｐＨ控制在最佳范围内,从而达到减缓锅炉设备腐蚀、结垢的目的。但由于电厂锅炉给水温度的变化直接影响ｐＨ测量的准确性,采用现有的温度补偿方法也只能减小温度的影响,却无法补偿给水本身的特性带来的偏差。为提高ｐＨ测量的准确性,采用快速神经网络,由计算机系统解决了温度的影响,提高了ｐＨ测量的准确性。在用酸度计进行ｐＨ测量时,电极与溶液的接触部分保持清洁对保证酸度计测量准确度、灵敏度和稳定度很重要。电极的污染是一个很难避免的问题。在在线连续测量情况下,为保证酸度计能长期连续使用,对电极系统进行自动清洗是必不可少的。采用了多种清洗方法,以提高清洗效果和实现清洗过程自动化。以下重点探讨温度对ｐＨ测量的影响,并介绍了电极清洗和在线ｐＨ检测系统。 1温度对ｐＨ测量的影响在ｐＨ测量中,从电极系统中获得的电信号Ｅ与Ｈ+的活度的对应关系符合能斯特方程〔1〕,其表达式为:Ｅ=Ｅ0+ＲＴｎＦｌｎａ外(1)式中:Ｅ———电池电动势,ｍＶ;Ｅ0———标准电极电位,ｍＶ;Ｒ———气体常数;Ｆ———法拉第常数;Ｔ———绝对温度,Ｋ;ｎ———电极反应得失电子数;ａ外———被测电解质浓度。Ｅ0=ＥＤ+Ｅ不对称+Ｅ1+Ｅ内参-Ｅ外参-Ｅ溶液(2)式中:ＥＤ———离子扩散电位,ｍＶ;Ｅ不对称———不对称电位,ｍＶ;Ｅ内参———内参电位,ｍＶ;Ｅ外参———外参电位,ｍＶ;Ｅ溶液———溶液电位,ｍＶ;以上电位均为温度的函数,因此Ｅ0也为温度的函数。令Ｓ=ＲＴ/ｎＦ,当取ｌｎａ外的负对数时,(1)式可写为:Ｅ=Ｅ0-Ｓ·ｐＨ(3)Ｅ=Ｅ0+0.1984Ｔｎｌｇａ(4)对(4)式求导得:ｄＥｄＴ=ｄＥ0ｄＴ+0.1984ｎｌｇａ+0.1984Ｔｎ×ｄｌｇａｄＴ(5)式中:ｄＥｄＴ———温度变化一个单位时测量电池电动势的变化值;ｄＥ0ｄＴ———电极的标准电位温度系数项;0.1984ｎｌｇａ———能斯特温度系数斜率;0.1984Ｔｎ×ｄｌｇａｄＴ———溶液温度系数。能斯特温度系数斜率对于氢离子ｎ=1,温度每变化1℃,则斜率变化0.1984ｍＶ,该项ｐＨ计采用温度补偿的方法可以消除,对在线ｐＨ检测,由计算机进行自动补偿。溶液温度系数受溶液中离子活度的影响,而离子活度又取决于它的活度系数和离子强度,对锅炉给水弱电解质及与溶液形成络合物的电解质溶液,还受它们的平衡常数的影响。该项是很复杂的,一般ｐＨ计不能对该项补偿,单一采用温度补偿的方法是不能实现对该项补偿的。在线检测ｐＨ时,采用计算机进行自动补偿,以弥补ｐＨ计的不足。可见,采用温度补偿的方法能对能斯特方程斜率进行补偿,消除温度对测量的部分影响。当温度有较大变化时温度补偿方法的误差会明显增大。因此采用计算机进行温度的自动补偿对精确测量ｐＨ是十分必要的,是切实可行的,同时可简化ｐＨ计的电路。 2ｐＨ计电极的清洗目前使用的ｐＨ计电极多以玻璃电极作为测量电极,以甘汞电极作为参比电极。当ｐＨ计检测介质时,污染物会附着在玻璃电极上,将会影响玻璃电极产生的电势,进而影响到ｐＨ计的示值,使灵敏度和测量精度降低,甚至失效。因此对于ｐＨ计在实际使用中的抗污性,一直有人在不断研究。又因ｐＨ计使用范围广泛,ｐＨ计测量的介质情况不同,ｐＨ计电极
(HK一3C酸度计)

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PH值在4以下的酸度计标定溶液可以自己以基准试剂配制4以下的PH值可以用配制的草酸盐标准缓冲溶液、酒石酸盐标准缓冲溶液、苯二甲酸氢盐标准缓冲溶液来进行检验。尽管酸度计pH计种类很多，但其校准方法均采用两点校准法，即选择两种标准缓冲液：一种是pH7标准缓冲液，第二种是pH9标准缓冲液或pH4标准缓冲液。先用pH7标准缓冲液对电计进行定位，再根据待测溶液的酸碱性选择第二种标准缓冲液。如果待测溶液呈酸性，则选用pH4标准缓冲液；如果待测溶液呈碱性，则选用pH9标准缓冲液。若是手动调节的pH计，应在两种标准缓冲液之间反复操作几次，直至不需再调节其零点和定位（斜率）旋钮，pH计即可准确显示两种标准缓冲液pH值。则校准过程结束。此后，在测量过程中零点和定位旋钮就不应再动。若是智能式pH计，则不需反复调节，因为其内部已贮存几种标准缓冲液的pH值可供选择、而且可以自动识别并自动校准。但要注意标准缓冲液选择及其配制的准确性。智能式0.01级pH计一般内存有三至五种标准缓冲液pH值，如科立龙公司的KL-016型pH计等。其次，酸度计在校准前应特别注意待测溶液的温度。以便正确选择标准缓冲液,并调节电计面板上的温度补偿旋钮,使其与待测溶液的温度一致。不同的温度下，标准缓冲溶液的pH值是不一样的。
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(HK一3C酸度计)

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