酸度计的校准与使用梁宝玲
2013年1月
内蒙古科技与经济
January 2013酸度计的校准与使用
梁宝玲，郎海洋，呼
和
（内蒙古自治区计量测试研究院，内蒙古呼和浩特010020）
摘要：介绍了酸度计的的分类、基本构造、测量原理和示值误差测量结果的不确定度分析评定，以
及校准和使用时候的一些注意事项。
关键词：酸度计；测量原理；校准；不确定度；注意事项中图分类号：TS77文献标识码：A 文章编号：1007—6921（2013）01—0096—02酸度计简称pH 计，是基于电位分析法原理，由
电极和电计两部分组成的一种电化学仪器；主要用来测量液体介质的酸碱度值，配上相应的电极也可以测量电位mV 值，广泛应用于工业，农业，科研，环保等领域。现代酸度计具有结构简单、操作方便、测量准确和自动化程度高的优点，笔者阐述了酸度计的测量原理和示值误差测量不确定度评定与使用注意事项。
1酸度计的分类、基本构造与测量原理1．1酸度计的分类、
基本构造
是为了弥补玻璃电极由于存放和长期使用造成的实
际斜率低于理论斜率值的部分；温度补偿器是为了补偿温度变化导致所测电位发生的变化，消除溶液温度变化对pH 值的影响。老式的酸度计功率凋节器比较简单，一些只有定位凋节功能，现在的酸度计一般都有定位、斜率和温度补偿功能，并且可以根据内设的标准溶液系列，自动识别标准溶液进行定位和斜率补偿，温度补偿也进化成采用铂电阻或和热敏电阻温度传感器进行的自动化补偿。1．2酸度计的测量原理
酸度计测量溶液酸碱度值时采用的是比较测量法；先用指示电极、参比电极和标准缓冲溶液组成电池，用其电动势对仪器电计进行校准，然后标准缓冲溶液换成被测溶液，再由电计测量其电池电动势值，经比较显示值即为溶液的pH 值。
2酸度计的示值误差测量不确定度分析2．1测量过程概述
依据JJG 119－2005《实验室pH （酸度）计》国家计量检定规程，在温度：（20ʃ 15）ħ ；湿度：≤85%RH ，的环境条件下，用pHC －1A 型智能酸度计检定仪对0．01级数显式实验室pH （酸度）计直接进行校准：即用酸度计检定仪向被检pH 计输入一个标准信号，在被检酸度计上读取示值，求其差值即为电计示值误差。2．2数学模型
《实验室pH （酸度）计》依据JJG119－2005国家
计量检定规程酸度计的示值误差为：
ΔpH =pH －pH s
——被检酸度计的示值误差；其中：ΔpH —pH ———被检酸度计的示值；
——酸度计检定仪的标准示值。校准的过pH s —
程是在检定规程规定的条件下进行，所以，环境温湿度的影响引入的不确定度可以忽略。由于采用了直接比较法（检定规程规定的方法），所以，测量方法引入的不确定度也可以忽略。人员操作和被检酸度计的示值变动性引入的不确定度包含在测量重复性
图1酸度计组成及测量示意
0．1酸度计根据仪器测量准确度可分为0．2级、
0．02级、0. 01级和0．001级，级、数字越小，准确度越高；根据数据显示方式类型可分为指针式和数字式两种；根据所用元器件类型又可分为晶体管式、集成电路式和单片机微电脑式等。不管何种类型的酸度计主要都由测量电极和电位测量计两部分组成（见图1）；电位测量计部分一般由高阻抗器件，功率调节器和指示器等部分组成。阻抗转换器是酸度计电路中的关键元件，能够满足酸度计输入阻抗要求的元器件有电子管，变容二极管，场效应管等，现在一般常用的是高阻抗运算放大器。功率调节器主要指定位调节、斜率调节和温度补偿器等；定位调节器其电路要求应有较高的精度和较好的稳定性，是用来消除内参比电极电位，外参比电极电位．玻璃电极不对称电位以及液接界电位等；斜率调节器的作用*
收稿日期：2012－10－28
作者简介：梁宝玲（1962－），女，大学，工程师，现在内蒙古自治区计量测试研究院从事化学仪器计量检定工作。
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