Uudised - pH-meetrite ja juhtivusmõõturite temperatuurikompensaatorite põhimõte ja funktsioon

https://www.boquininstruments.com/ph8012-industrial-waste-water-ph-sensor-product/

pH-meetridjajuhtivusmõõturidon laialdaselt kasutatavad analüütilised instrumendid teadusuuringutes, keskkonnaseires ja tööstuslikes tootmisprotsessides. Nende täpne toimimine ja metroloogiline kontrollimine sõltuvad suuresti kasutatavatest võrdluslahustest. Nende lahuste pH väärtust ja elektrijuhtivust mõjutavad oluliselt temperatuurimuutused. Temperatuuri muutudes reageerivad mõlemad parameetrid erinevalt, mis võib mõjutada mõõtmise täpsust. Metroloogilise kontrolli käigus on täheldatud, et temperatuurikompensaatorite ebaõige kasutamine nendes instrumentides põhjustab olulisi kõrvalekaldeid mõõtmistulemustes. Lisaks mõistavad mõned kasutajad temperatuurikompensatsiooni aluspõhimõtteid valesti või ei suuda ära tunda pH- ja juhtivusmõõturite erinevusi, mille tulemuseks on vale rakendamine ja ebausaldusväärsed andmed. Seetõttu on mõõtmistäpsuse tagamiseks oluline selgelt mõista nende kahe instrumendi temperatuurikompensatsioonimehhanismide põhimõtteid ja erinevusi.

I. Temperatuurikompensaatorite põhimõtted ja funktsioonid

1. Temperatuuri kompenseerimine pH-meetrites
pH-meetrite kalibreerimisel ja praktilisel rakendamisel tekivad ebatäpsed mõõtmised sageli temperatuurikompensaatori valest kasutamisest. pH-meetri temperatuurikompensaatori peamine ülesanne on reguleerida elektroodi reageerimistegurit vastavalt Nernsti võrrandile, võimaldades lahuse pH täpset määramist praegusel temperatuuril.

Mõõteelektroodide süsteemi tekitatud potentsiaalide vahe (mV-des) jääb temperatuurist olenemata konstantseks; pH-vastuse tundlikkus – st pinge muutus pH ühiku kohta – aga varieerub temperatuuriga. Nernsti võrrand defineerib selle seose, mis näitab, et elektroodi vastuse teoreetiline kalle suureneb temperatuuri tõustes. Kui temperatuurikompensaator aktiveeritakse, reguleerib seade vastavalt teisendustegurit, tagades, et kuvatav pH väärtus vastab lahuse tegelikule temperatuurile. Ilma korraliku temperatuurikompensatsioonita peegeldaks mõõdetud pH kalibreeritud temperatuuri, mitte proovi temperatuuri, mis põhjustaks vigu. Seega võimaldab temperatuurikompensatsioon usaldusväärseid pH mõõtmisi erinevates termilistes tingimustes.

2. Temperatuuri kompenseerimine juhtivusmõõturites
Elektrijuhtivus sõltub elektrolüütide ionisatsiooniastmest ja ioonide liikuvusest lahuses, mis mõlemad sõltuvad temperatuurist. Temperatuuri tõustes suureneb ioonide liikuvus, mille tulemuseks on suuremad juhtivuse väärtused; vastupidi, madalamad temperatuurid vähendavad juhtivust. Selle tugeva sõltuvuse tõttu ei ole erinevatel temperatuuridel tehtud juhtivuse mõõtmiste otsene võrdlemine ilma standardiseerimiseta mõttekas.

Võrreldavuse tagamiseks viidatakse juhtivuse näitudele tavaliselt standardtemperatuurile – tavaliselt 25 °C. Kui temperatuurikompensaator on keelatud, näitab seade juhtivust tegeliku lahuse temperatuuril. Sellistel juhtudel tuleb tulemuse võrdlustemperatuurile teisendamiseks rakendada käsitsi korrigeerimist sobiva temperatuurikoefitsiendi (β) abil. Kui aga temperatuurikompensaator on lubatud, teeb seade selle teisenduse automaatselt eelnevalt määratletud või kasutaja poolt reguleeritava temperatuurikoefitsiendi alusel. See võimaldab proovide vahel järjepidevat võrdlemist ja toetab vastavust tööstusharupõhistele kontrollistandarditele. Arvestades selle olulisust, on tänapäevastel juhtivuse mõõturitel peaaegu alati temperatuuri kompenseerimise funktsioon ja metroloogilise kontrolli protseduurid peaksid hõlmama selle funktsiooni hindamist.

II. Temperatuurikompensatsiooniga pH- ja juhtivusmõõturite töökaalutlused

1. pH-meetri temperatuurikompensaatorite kasutamise juhised
Kuna mõõdetud mV signaal temperatuuriga ei muutu, on temperatuurikompensaatori ülesanne muuta elektroodi reaktsiooni kallet (teisenduskoefitsient K), et see vastaks praegusele temperatuurile. Seetõttu on oluline tagada, et kalibreerimise ajal kasutatavate puhverlahuste temperatuur vastaks mõõdetava proovi temperatuurile või et rakendataks täpset temperatuurikompensatsiooni. Selle tegemata jätmine võib põhjustada süstemaatilisi vigu, eriti proovide mõõtmisel kalibreerimistemperatuurist kaugel.

2. Juhtivusmõõturi temperatuurikompensaatorite kasutamise juhised
Temperatuuri korrektsioonikoefitsient (β) mängib olulist rolli mõõdetud juhtivuse teisendamisel võrdlustemperatuuriks. Erinevatel lahustel on erinevad β väärtused – näiteks looduslike vete β on tavaliselt umbes 2,0–2,5%/°C, samas kui tugevate hapete või aluste puhul võib see oluliselt erineda. Fikseeritud korrektsioonikoefitsientidega (nt 2,0%/°C) instrumendid võivad mittestandardsete lahuste mõõtmisel vigu tekitada. Suure täpsusega rakenduste puhul, kui sisseehitatud koefitsienti ei saa lahuse tegeliku β-ga vastavusse viia, on soovitatav temperatuuri kompenseerimise funktsioon keelata. Selle asemel mõõtke lahuse temperatuuri täpselt ja tehke korrektsioon käsitsi või hoidke proovi mõõtmise ajal täpselt 25 °C juures, et kompenseerimist poleks vaja.

III. Temperatuurikompensaatorite rikete tuvastamise kiired diagnostikameetodid

1. pH-meetri temperatuurikompensaatorite kiirkontrolli meetod
Esmalt kalibreerige pH-meeter kahe standardpuhverlahuse abil, et määrata õige tõusunurk. Seejärel mõõtke kolmas sertifitseeritud standardlahus kompenseeritud tingimustes (temperatuurikompensatsioon on lubatud). Võrrelge saadud näitu lahuse tegelikul temperatuuril eeldatava pH väärtusega, nagu on täpsustatud pH-meetrite taatlusmääruses. Kui kõrvalekalle ületab seadme täpsusklassi lubatud maksimaalset viga, võib temperatuurikompensaator olla rikkis ja vajab professionaalset kontrolli.

2. Juhtivusmõõturi temperatuurikompensaatorite kiirkontrolli meetod
Mõõtke stabiilse lahuse juhtivust ja temperatuuri juhtivusmõõturiga, mille temperatuurikompensatsioon on lubatud. Salvestage kuvatav kompenseeritud juhtivuse väärtus. Seejärel keelake temperatuurikompensaator ja salvestage tegelikul temperatuuril saadud toores juhtivus. Kasutades lahuse teadaolevat temperatuurikoefitsienti, arvutage eeldatav juhtivus võrdlustemperatuuril (25 °C). Võrrelge arvutatud väärtust instrumendi kompenseeritud näiduga. Märkimisväärne lahknevus näitab temperatuurikompensatsiooni algoritmi või anduri võimalikku viga, mis nõuab täiendavat kontrolli sertifitseeritud metroloogialaboris.

Kokkuvõtteks võib öelda, et pH-meetrite ja juhtivusmõõturite temperatuuri kompenseerimise funktsioonidel on põhimõtteliselt erinevad eesmärgid. pH-meetrites reguleerib kompensatsioon elektroodi reageerimistundlikkust, et kajastada reaalajas temperatuuri mõjusid vastavalt Nernsti võrrandile. Juhtivusmõõturites normaliseerib kompensatsioon näidud võrdlustemperatuurini, et võimaldada proovidevahelist võrdlust. Nende mehhanismide segi ajamine võib põhjustada valesid tõlgendusi ja andmete kvaliteedi halvenemist. Nende vastavate põhimõtete põhjalik mõistmine tagab täpsed ja usaldusväärsed mõõtmised. Lisaks võimaldavad ülaltoodud diagnostilised meetodid kasutajatel teha kompensaatori toimivuse esialgseid hinnanguid. Kui avastatakse mingeid kõrvalekaldeid, on tungivalt soovitatav esitada seade viivitamatult ametlikuks metroloogiliseks taatluseks.

Kirjuta oma sõnum siia ja saada see meile

Postituse aeg: 10. detsember 2025