Вести - Принципот и функцијата на компензаторите на температурата за pH метри и мерачи на спроводливост

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

pH метриимерачи на спроводливостсе широко користени аналитички инструменти во научните истражувања, мониторингот на животната средина и индустриските производствени процеси. Нивното точно работење и метролошката верификација во голема мера зависат од употребените референтни раствори. pH вредноста и електричната спроводливост на овие раствори се значително под влијание на температурните варијации. Со промените на температурата, двата параметри покажуваат различни одговори, што може да влијае на точноста на мерењето. За време на метролошката верификација, забележано е дека неправилната употреба на компензаторите за температура кај овие инструменти доведува до значителни отстапувања во резултатите од мерењето. Понатаму, некои корисници погрешно ги разбираат основните принципи на температурна компензација или не ги препознаваат разликите помеѓу pH и спроводните мерачи, што резултира со неточна примена и несигурни податоци. Затоа, јасното разбирање на принципите и разликите помеѓу механизмите за температурна компензација на овие два инструмента е од суштинско значење за да се обезбеди точност на мерењето.

I. Принципи и функции на компензаторите на температурата

1. Компензација на температурата во pH метри
При калибрацијата и практичната примена на pH метрите, неточните мерења често произлегуваат од неправилна употреба на температурниот компензатор. Примарната функција на температурниот компензатор на pH мерачот е да го прилагоди коефициентот на одзив на електродата според Нернстовата равенка, овозможувајќи прецизно одредување на pH вредноста на растворот на моменталната температура.

Разликата на потенцијалот (во mV) генерирана од системот на мерни електроди останува константна без оглед на температурата; сепак, чувствителноста на pH одговорот - т.е. промената на напонот по единица pH - варира со температурата. Нернстовата равенка го дефинира овој однос, што укажува дека теоретскиот наклон на електродниот одговор се зголемува со зголемување на температурата. Кога е активиран температурниот компензатор, инструментот соодветно го прилагодува факторот на конверзија, осигурувајќи дека прикажаната pH вредност одговара на вистинската температура на растворот. Без соодветна температурна компензација, измерената pH вредност би ја одразувала калибрираната температура, а не температурата на примерокот, што доведува до грешки. Така, температурната компензација овозможува сигурни мерења на pH вредноста во различни термички услови.

Индустриски анализатор на pH отпадни води

2. Компензација на температурата во мерачи на спроводливост
Електричната спроводливост зависи од степенот на јонизација на електролитите и од подвижноста на јоните во растворот, кои и двете зависат од температурата. Со зголемувањето на температурата, се зголемува и јонската подвижност, што резултира со повисоки вредности на спроводливоста; обратно, пониските температури ја намалуваат спроводливоста. Поради оваа силна зависност, директната споредба на мерењата на спроводливоста направени на различни температури нема смисла без стандардизација.

За да се обезбеди споредливост, отчитувањата на спроводливоста обично се референцираат на стандардна температура - најчесто 25 °C. Ако компензаторот на температурата е оневозможен, инструментот ја пријавува спроводливоста на вистинската температура на растворот. Во такви случаи, мора да се примени рачна корекција со користење на соодветен коефициент на температура (β) за да се конвертира резултатот во референтна температура. Меѓутоа, кога компензаторот на температурата е овозможен, инструментот автоматски ја извршува оваа конверзија врз основа на претходно дефиниран или температурен коефициент што може да се прилагоди од корисникот. Ова овозможува конзистентни споредби низ примероците и ја поддржува усогласеноста со специфичните стандарди за контрола во индустријата. Со оглед на нејзината важност, современите мерачи на спроводливост речиси универзално вклучуваат функционалност за компензација на температурата, а метролошките процедури за верификација треба да вклучуваат евалуација на оваа карактеристика.

Сензор за спроводливост на индустриски отпадни води

II. Оперативни размислувања за pH и спроводни мерачи со температурна компензација

1. Упатства за користење на компензатори на температура на pH метар
Бидејќи измерениот mV сигнал не варира со температурата, улогата на температурниот компензатор е да го модифицира наклонот (коефициент на конверзија K) на одзивот на електродата за да одговара на моменталната температура. Затоа, од клучно значење е да се осигура дека температурата на пуферските раствори што се користат за време на калибрацијата се совпаѓа со температурата на примерокот што се мери или дека се применува точна температурна компензација. Неуспехот да се стори тоа може да резултира со систематски грешки, особено при мерење на примероци далеку од температурата на калибрација.

2. Упатства за користење на компензатори на температура на мерачот на спроводливост
Коефициентот на корекција на температурата (β) игра клучна улога во претворањето на измерената спроводливост во референтна температура. Различните раствори покажуваат различни β вредности - на пример, природните води обично имаат β од приближно 2,0–2,5 %/°C, додека силните киселини или бази може значително да се разликуваат. Инструментите со фиксни коефициенти на корекција (на пр., 2,0 %/°C) може да внесат грешки при мерење на нестандардни раствори. За апликации со висока прецизност, ако вградениот коефициент не може да се прилагоди за да одговара на вистинскиот β на растворот, се препорачува да се оневозможи функцијата за компензација на температурата. Наместо тоа, прецизно измерете ја температурата на растворот и извршете ја корекцијата рачно или одржувајте го примерокот на точно 25 °C за време на мерењето за да се елиминира потребата од компензација.

III. Брзи дијагностички методи за идентификување на дефекти кај компензаторите на температурата

1. Метод за брза проверка на компензаторите на температурата на pH метарот
Прво, калибрирајте го pH метарот користејќи два стандардни пуферски раствори за да го утврдите точниот наклон. Потоа, измерете трет сертифициран стандарден раствор под компензирани услови (со овозможена температурна компензација). Споредете го добиеното отчитување со очекуваната pH вредност на реалната температура на растворот, како што е наведено во „Правилник за верификација на pH мерила“. Ако отстапувањето ја надминува максималната дозволена грешка за класата на точност на инструментот, компензаторот на температурата може да е неисправен и бара стручна инспекција.

2. Метод за брза проверка на компензаторите на температурата на мерачот на спроводливост
Измерете ја спроводливоста и температурата на стабилен раствор користејќи го мерачот на спроводливост со овозможена температурна компензација. Запишете ја прикажаната компензирана вредност на спроводливоста. Потоа, исклучете го компензаторот на температурата и запишете ја суровата спроводливост на реалната температура. Користејќи го познатиот температурен коефициент на растворот, пресметајте ја очекуваната спроводливост на референтната температура (25 °C). Споредете ја пресметаната вредност со компензирано отчитување на инструментот. Значително несовпаѓање укажува на потенцијална грешка во алгоритмот или сензорот за температурна компензација, што бара понатамошна верификација од страна на сертифицирана метролошка лабораторија.

Како заклучок, функциите за компензација на температурата кај pH метрите и спроводните метри служат фундаментално различни цели. Кај pH метрите, компензацијата ја прилагодува чувствителноста на одговорот на електродата за да ги одрази ефектите на температурата во реално време според Нернстовата равенка. Кај спроводните метри, компензацијата ги нормализира отчитувањата на референтна температура за да овозможи вкрстена споредба на примероците. Збунувањето на овие механизми може да доведе до погрешни толкувања и компромитиран квалитет на податоците. Темелното разбирање на нивните соодветни принципи обезбедува точни и сигурни мерења. Дополнително, дијагностичките методи наведени погоре им овозможуваат на корисниците да извршат прелиминарни проценки на перформансите на компензаторот. Доколку се откријат какви било аномалии, се препорачува брзо поднесување на инструментот за формална метролошка верификација.

Напишете ја вашата порака овде и испратете ни ја

Време на објавување: 10 декември 2025 година