工业PH计一、工作原理及组成工业PH计能测量水溶液中氢离子的浓度，是用来检测溶液酸碱度的常用仪器。PH计是由传感器组件（测量电极、参比电极和温度电极）、二次仪表和专用电缆组成。
PH计采用电位式分析法测溶液PH值的仪器，电位分析法在零电流条件下测定两电极的电位差，即电流的电动势。 工业PH计由传感器（也叫发送器）和转换器（也叫变送器）两个部分组成，信号电势用特殊的低噪声同轴电缆传送。也有传感器和转换器一体化结构的工业PH计产品。 传感器由指示电极、参比电极组成。当被测溶液流经传感器时，两电极和被测溶液构成了一个化学原电池，两电极间产生了一个电势差，该电势差值的大小与被测溶液的PH值成对数关系，将被测溶液的PH转换成电信号。由于该电势差值的大小与被测溶液温度的影响，所以PH计还装有一只温度检测元件，以便转换器对测量结果进行温度补偿。 转换器由电子部分组成，其作用是将传感器检测到的电势信号放大，处理后显示测量结果，并转换为标准信号输出。 转换器由电子部分组成，其作用是将传感器检测到的电势信号放大，处理后显示测量结果，并转换为标准信号输出。 二、日常维护（一）每天观察取样系统的流量、压力和温度，样品流量要控制在正常范围以内。因为如果 流量过小，仪表反应迟缓；流量过大，仪表指示会有波动。在常压系统，应将压力控制在0.5Mpa 以下，在高温下，样品温度不得超过 80℃。 （二）每 3 个月用标准液对仪表校验 1 次。 （三）注意冬季检查取样管线和仪表箱内的保温伴热情况。 （四）在对电极进行清洗时，注意拆卸方法，小心切勿碰撞。 （五）可用潮湿不起毛的布擦去变送器外表面的粉尘和脏物。如有必要也可使用各种家用清洗剂。 （六）pH标准缓冲溶液的保存 碱性溶液应装在聚乙烯瓶中密封保存，为防止发霉，可以加入百里酚，用量1g/L。 pH标准缓冲溶液的保存期为3 个月，但发现浑浊、发霉或沉淀等现象时，不能继续使用。 三、调校（一）用标准PH缓冲溶液（4.01、6.86、7.00、9.18、10.01）对PH表整机进行校准，使变送器和电极更加适配。各厂家的PH表校准大致分为自动校准、手动校准和过程校准。 校准可以使得变送器和电极更加相适配。对该型号变送器可以进行1点或2点校准。校准方式如下：Calimatic自动缓冲液识别，手动缓冲液输入或输出预测得电极数据。 用Calimatic自动校准 用cal键启动校验。 输入模式代码“1100”。 把电极和温度探头插入第一缓冲液中（缓冲液的顺序与此无关）。 按Enter键开始校验。 当所列如表开始闪烁时，电极和温度探头仍在第一个缓冲液中（先把电极和温度探头放入缓冲液中，再进行测量就可以降低响应时间。这样能更快地得到稳定读数）。 显示缓冲液PH值，进行缓冲液识别。 显示零电位对应的缓冲液值，随后自动检测稳定性；显示mv值（在此过程中按cal键可以中断稳定性检测，但是会降低校验精度）。 完成电极在第一个缓冲液内的校准后，从第一个缓冲液中取出电极和温度探头，并冲洗干净。 如果只需要进行一点校验，现在就可以用cal键结束校验。变送器在副显示屏指示新的不对称电势而在主显示屏上指示一个斜率值；如需要进行两点校验，把电极和温度探头插入第二个缓冲液中，再用Enter键开始校验，校验过程和第一个缓冲液相同。 校验结束后显示电极的不对称电位（基于25℃）；用Enter结束校验。变送器仍处于保持状态，重新安装电极和温度探头并用Enter键结束保持状态。20s后（电极调节用）变送器返回测量模式。 （二）在用人工定义的缓冲液进行校验时，必须输入与仪器使用温度相对应的缓冲液PH值。这样就可以使用所需的缓冲液进行校准了。 用cal键启动校验： 输入模式代码： 把电极和温度探头插入第一个缓冲液中（缓冲液的顺序与此无关）。 用▲和→输入与仪器使用温度相对应的缓冲液 PH 值；用 Enter 键开始校验（先将 电极和温度探头放入缓冲液内在进行测量可以降低响应时间）。 仪表开始检测稳定性，并显示测量的 mv 值（此时用 cal 键可以中断稳定性检测， 但会降低校验精度）。 显示零电位对应的缓冲液值，随后自动检测稳定性；显示mv值（在此过程中按cal键可以中断稳定性检测，但是会降低校验精度）。 完成电极在第一个缓冲液内的校准后，从第一个缓冲液中取出电极和温度探头，并冲洗干净。 如果只需要进行一点校验，现在就可以用cal键结束校验。变送器在副显示屏指示新的不对称电势而在主显示屏上指示一个斜率值；如需要进行两点校验，把电极和温度探头插入第二个缓冲液中，再用Enter键开始校验，校验过程和第一个缓冲液相同。 校验结束后显示电极的不对称电位（基于25℃）；用Enter结束校验。变送器仍处于保持状态，重新安装电极和温度探头并用Enter键结束保持状态。20s后（电极调节用）变送器返回测量模式。 四、故障判断及处理（一）玻璃电极老化 现象：响应滞后；灵敏度下降；零漂。 处理：定期进行电极校正。 （二）电极活化：老化的电极可浸泡在1M醋酸和1M氯化钾的混合溶液（1:1）中，活化10min后取出清洗干净。老化情况不严重的电极，可浸泡在蒸馏水或0.1N稀盐酸溶液中活化24h。 （三）玻璃电极污染 现象：灵敏度下降；测量偏差。 处理： 1：电极上碱性沉淀物可在稀盐酸溶液中清洗去，然后用蒸馏水清洗干净电极； 2：附着在电极上的油脂可用热水及家用洗涤剂清洗，或用纱布擦洗； 3：胶质污物可用强盐酸溶液清洗，洗后注意用蒸馏水将电极清洗干净； 4：当用酸、碱性溶剂或有机溶剂进行清洗后，应将电极在蒸馏水中浸泡一段时间，以便使被破坏的水化层恢复。 （四）参比电极污染（陶瓷塞堵塞） 现象：测量值偏高；指示不稳定。 处理：可用热水和家用洗涤剂清洗；油性或碱性污物可用有机溶剂（如酒精）或稀盐酸溶液清洗；若污染较重，可用软毛刷刷洗或用滤纸条擦拭。对于非流式电极，可将电极置于80℃电解液中，直至电解液变凉。 （五）参比电极中毒 现象：错误指示；指示不稳定；无法校正。 处理：若仅是参比电极内电解液污染，则更换电解液；非流式电极或内电极中毒，则需更换电极。 （六）信号电缆对地阻抗降低（＜107Ω） 现象：指示不稳定、跳变；显示超范围，无法测量。 处理：更换电缆，用电吹风烘干电缆插头或接线盒。 （七）有明显的测量误差 1：被测溶液压力、温度和流速不满足电极的工作条件，带压KCL储瓶的压力不符合要求； 2：玻璃电极被污染； 3：玻璃电极的特性变坏； 4：电极室周围的绝缘不良； 5：盐桥（液络）堵塞； 6：参比电极内的溶液浓度变化； 7：参比电极损坏； 8：电缆接线端子绝缘变坏； 9：电缆接线错误和接插件接触不良 （八）指示波动 1：接地线不适当； 2：被测溶液压力和流速变化太快； 3：玻璃电极被污染或盐桥被堵塞； 4：测量线路绝缘不良。 （九）响应缓慢 1：被测溶液的置换缓慢； 2：玻璃电极没有充分浸泡； 3：玻璃电极被污染或盐桥被堵塞。 （十）指示值单向缓慢漂移 1：玻璃电极球泡有微孔或裂纹； 2：参比电极KCL溶液向外渗透太快； 3：参比电极内有气泡； 4：新电极浸泡时间不够； 5：迅速判断电极是否良好： （1）玻璃电极：与一支已知良好的参比电极配套与转换器连接，以两种标准缓冲液测试，分别读出mV和pH，检验是否为60mV/pH。 （2）参比电极：与另一支已知良好的参比电极配套与转换器连接，待测电极接工作电极端子（注意两电极必须为同类参比系统），将两电极同时浸入一种缓冲溶液，通过“调零”操作，转换器上应能读出稳定的0mV（pH7）。 五、大修内容和检修注意（一）电极保护 1：定期校正： 电极在使用过程中应定期校正，以确保测量值的准确，同时通过状态检查可及时发现故障，校正周期视应用情况而定。玻璃电极不完全是能斯特响应，用于校正的标准溶液pHS应尽量靠近测量介质pHX。 2：定期活化： 电极使用一段时期后，应主动拆下进行活化，同时更换另一套电极使用，如此轮换使用可延长寿命，更换周期应低于老化周期1～2个月。 3：长期浸泡会由于玻璃膜中可溶部分溶解而导致玻璃膜氢功能减退，因此如果玻璃电极长期不用，以洗净后干燥保存为好。 4：对于已老化或中毒后经活化处理的电极，最好不要再用于介质环境较差、检测要求较高的工艺条件，可改用于水介质的pH检测，这样能使电极得到充分利用并延长其使用寿命。当电极灵敏度低于25mV/pH时，则不宜继续使用。 |
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