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國產(chǎn)酸度計與進(jìn)口PH計的匹配代替問題
1、關(guān)于電計輸入阻抗與電極內(nèi)阻匹配問題
進(jìn)口在線ph計對高內(nèi)阻玻璃電極轉(zhuǎn)換來的信號進(jìn)行測量時，必然受儀器輸入級的影響，儀器輸入級參數(shù)帶來的測量誤差主要來自兩個方面。其一是電極的高內(nèi)阻與儀器輸入阻抗分壓產(chǎn)生的測量誤差，其二是儀器輸入級的輸入電流在電*內(nèi)阻上的壓降引起的測量誤差。
對于*點，由分壓關(guān)系容易推得，要想達(dá)到千分之一的pH測量準(zhǔn)確度要求，電計的輸入電抗應(yīng)是電極內(nèi)阻的一千倍。我國生產(chǎn)的pH測量玻璃電極和復(fù)合玻璃電極，按機(jī)械行業(yè)部的JB/T6243-92pH值測量用復(fù)合玻璃電極標(biāo)準(zhǔn)和JB/T7815-1995pH值測定用玻璃電極標(biāo)準(zhǔn)，考慮溫度的影響，其內(nèi)阻小于1000MΩ實驗室條件下，內(nèi)阻一般小于300MΩ。因此，只要電計的輸入阻抗大于3×1011Ω，選擇國產(chǎn)電極就能滿足測量精度的要求。由于集成電路的普遍采用，儀器的輸入阻抗達(dá)到1012Ω是輕而易舉的事，因此用國產(chǎn)電極代替進(jìn)口電極在儀器輸入阻抗方面是可選擇。在這一點，我國生產(chǎn)的玻璃電極符合代替條件。
2、輸入電流的影響
利用電位測量儀器對離子電極和參比電極在溶液中組成電池的電動勢進(jìn)行測量時，測量電池與儀器輸入部分構(gòu)成一個閉合回路，產(chǎn)生一個很小的電流，通常稱為輸入電流。它由儀器輸入端短路時，儀器輸入回路產(chǎn)生的靜態(tài)輸入電流，以及信號電動勢在儀器輸入阻抗上產(chǎn)生的動態(tài)輸入電流組成。由于酸度計輸入阻抗足夠大，動態(tài)輸入電流遠(yuǎn)小于靜態(tài)輸入電流，因此，通常所說的輸入電流就是指靜態(tài)輸入電流。當(dāng)這個微小電流流經(jīng)高內(nèi)阻的測量電池時，將在電極的高內(nèi)阻上產(chǎn)生壓降，使測量的電勢值與實際電動勢值不同。雖然在pH測量過程中，這一壓降可以通過定位得到補償，但輸入電流是一個隨溫度變化的量，一般溫度每變化10℃，輸入電流變化10%，此部分變化則無法通過儀器調(diào)節(jié)得到補償。例如，對于0.01級儀器，輸入電流為6pA時，容易計算出，溫度變化造成的測量誤差為0.2mV，相當(dāng)于0.003pH。因此只有減小輸入電流，才能提高測量精度。這一點，我國的pH計計量檢定規(guī)程有明確要求，即精度為0.01級的測量儀器，輸入電流應(yīng)小于6pA。
3、關(guān)于電計零電位pH與電極零電位pH的匹配問題
零電位pH又稱作等臨時性勢。對于酸度測量，其等電勢常見的有兩種：pH=7和pH=2，其中zui常用的為pH=7。選擇代替電極的零電位pH應(yīng)當(dāng)與電計的零電位pH相一致，才能確保儀器的定位調(diào)節(jié)器在一定范圍調(diào)節(jié)時，呆以抵消pH測量中的不對稱電位，使儀器的測量顯示值與標(biāo)準(zhǔn)溶液的實際pH值相同。
4、工業(yè)ph計溫度補償范圍與電極適用溫度范圍匹配問題
每個玻璃電機(jī)極都有其適合的溫度使用范圍，一般進(jìn)口在線ph計電極的溫度使用范圍大于國產(chǎn)電極，因而進(jìn)口酸度計的溫度補償范圍相應(yīng)的設(shè)計較寬，但這并不妨礙用國產(chǎn)電極代替后儀器的使用。只要按用來代替的國產(chǎn)電極的溫度適用范圍使用，就能夠保證測量的準(zhǔn)確。
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