pH測量儀的自動三點標定和溫度補償方法

2023-09-23 20:44:40

專利名稱：pH測量儀的自動三點標定和溫度補償方法
技術領域：
本發明涉及溶液PH值在線檢測技術，具體是一種PH測量儀的自動三點標定和溫度補償方法。
背景技術：
pH值是表徵氫離子活度的一個重要參數，它對溶液的性質、化學反應速率以及微生物的新陳代謝等均有很大影響。特別是在汙水處理過程中，PH值也是一個重要的質量監測指標。通常被測液體溫度的精確測量、PH的溫度補償和電極的標定是pH測量儀高精度測量設計的關鍵問題。目前的pH值測量儀一般是由pH電極、單片機、顯示屏、放大電路和模數轉換電路組成。PH電極放入溶液當中，將溶液的pH值轉化成相應大小的微弱電壓信號經過放大電路得到穩定的0-2V模擬電壓信號，再經過模數轉換電路得到的數位訊號傳遞給單片機，單片機通過算法得出PH值顯示在顯示屏上。溫度對於pH的測量讀數有較大影響，所以大多數 PH測量儀採用手動溫度補償和單點標定，補償溫度在0-60°C。但是對於一個pH連續測量的過程，環境的溫度是實時改變的，手動溫度補償和單點標定會造成測量值誤差不能全補償， 使測量儀的精度降低。同時，對於連續測量過程，通常要求儀器具有歷史數據的儲存功能， 並能在PC機上實時顯示測量值曲線和查閱歷史數據。

發明內容
本發明的目的是克服現有技術中存在的不足，提供一種pH測量儀的自動三點標定和溫度補償方法，該方法擺脫了傳統手動標定的缺點，通過三點標定的方法使PH測量儀適合於各種不同的PH電極，同時對於pH值測量進行自動溫度實時補償，以提高pH測量儀的測量精度。按照本發明提供的技術方案，所述pH測量儀的自動三點標定和溫度補償方法為採用複合玻璃電極作為測量電極；三種標定緩衝溶液分別為0. 05mol/L鄰苯二甲酸氫鉀溶液，其PH值PH1 = 4.01 ；0. 01mol/L四硼酸鈉0. OlM溶液，其pH值pH2 = 9. 18 』及 0. 025mol/L磷酸二氫鉀和0. 025mol/L磷酸氫二鈉溶液，其pH值pH3 = 6. 86 ；分別測得pH值為PH1和pH2兩種緩衝溶液中電極輸出的電動勢分別為E1和E2,在相同溫度T下標定，電動勢與pH值關係如下式E1 = E0+KT (PH1-PH0) (8)E2 = E0+KT (pH2-pH0) (9)由以上兩式得
權利要求
1. PH測量儀的自動三點標定和溫度補償方法，其特徵是採用複合玻璃電極作為測量電極；三種標定緩衝溶液分別為0. 05mol/L鄰苯二甲酸氫鉀溶液，其PH值PH1 = 4.01 ；0.01mol/L四硼酸鈉0. OlM溶液，其pH值pH2 = 9. 18 』及 0. 025mol/L磷酸二氫鉀和0. 025mol/L磷酸氫二鈉溶液，其pH值pH3 = 6. 86 ；分別測得PH值為PH1和pH2兩種緩衝溶液中電極輸出的電動勢分別為E1和E2,在相同溫度T下標定，電動勢與pH值關係如下式 E1 = E0+KT (PH1-PH0) (8) E2 = E0+KT (pH2-pH0) (9) 由以上兩式得
全文摘要
本發明公開了一種pH測量儀的自動三點標定和溫度補償方法，採用複合玻璃電極作為測量電極，使用pH1＝4.01的0.05mol/L鄰苯二甲酸氫鉀溶和pH2＝9.18的0.025mol/L磷酸二氫鉀和0.025mol/L磷酸氫二鈉溶液標定兩點，通過nemst方程計算出係數K，然後通過pH3＝6.86的0.025mol/L磷酸二氫鉀和0.025mol/L磷酸氫二鈉溶液計算出常數E0。將三種標準緩衝溶液的pH1、pH2、pH3和對應電動勢E1、E2、E3及K、E0保存在存儲模塊中，在每次測量時讀取K和E0，並測量溫度值T′，再通過公式算出溶液pH值。其優點是消除了E0電動勢，可以適應不同的pH測量電極，同時也實現了溫度實時自動補償等功能。
文檔編號G01N27/26GK102435648SQ20111038170
公開日2012年5月2日 申請日期2011年11月25日 優先權日2011年11月25日
發明者劉海, 楊慧中 申請人:江南大學