1：介绍

酸度计(pH计)是当今工业生产及教育科研领域中使用较多的化学分析仪器之一。通常酸度计是由电计、电极两部分组成。其中电极的使用寿命一般不超过两年，但平时电极维护保养的好坏直接关系到酸度计能否正常使用。

2：玻璃电极的正确使用雄护与保养

(1)　新购的玻璃电极或长时间不用时，使用前必须放在蒸馏水中浸泡24小时(若将其放在0. 1N的盐酸溶液中浸泡可缩短时间。 来源：

　　( 2)　玻璃电极使用时应先检查玻璃电极球泡是否完好，如果玻璃电极杆潮湿应擦试干净。并目须用己知pH值的标准缓冲液进行标定、校准目pH值愈接近愈好。

　　( 3)　玻璃电极在使用中沾污后必须清洗，对油污可用5%～10%的内酮溶液清洗; 对无机盐类可用0. 1N的盐酸溶液清洗。清洗电极不能用脱水性溶剂(如无水等)以避免电极的功能受损。

　　( 4)　玻璃电极引出端需保持清和干燥，避免由于潮湿引起短路而造成测量结果失准。平时应放在干燥且温度变化不大的环境中。

　　( 5)　安装玻璃电极时不要碰坏电极球泡目电极不能倒置。

3：酸度计常见故障分析

2. 1　通常对于酸度计出现故障时首先检查给该仪器配套的电极是否有问题，其方法是: 来源：

　　如果有电极可以更换试试，如果没有备用电极可以检查酸度计的电路是否有问题。检查步骤:

　　若将酸度计短接后其pH值显示为7,毫伏值显示为0,另外仪器调零正常目定位输出也正常，可以初步判断该仪器电路系统工作基本正常。该仪器的示值误差可以使用直流电位差计进行测量。如果酸度计的pH值显示值为14并A这点对应的毫伏值为421左右则说明该仪器的示值误差也基本符合要求。酸度计使用中常见的故障及处理方法

1.　接通电源，指示灯不亮

(1)若仪器有电压输出则检查指示灯是否烧坏;　　

(2)若仪器没有电压输出则检查保险ALL是否熔新;

　　(3)若保险丝没有熔断则检查仪器的变压器是否由于电路局部短路而烧坏。

 2.　接通电源仪器表头指示不稳定或指针不定位

　　(1)打开仪器面板检查表头是否卡针，观察线圈上是否有异物;

　　(2)检查仪器机壳是否接地。

3.　未接通电源，仪器表头指示大幅摆动

　　打开仪器面板检查表头背后输入端并联电阻焊接是否牢固。

4.　数字式酸度计通电后显示的数字不稳定或出现漂移情况

　　(1)检查仪器的各接插件是否牢固;

　　(2)检查仪器的输入及输出电压是否稳定;

　　(3)检查仪器的线路板是否被侵蚀;

　　(4)检查仪器放大电路中运算放大器是否烧坏。

5.　酸度计输出指示不准

　　检测方法不对或温度、斜率调节点不对。

6.　用两种标准溶液测试不能相互定位

　　检查标准信号发生器是否不准。

7.　酸度计在直接输入时能正常工作，但串入高阻时示值超差

　　(1)检查仪器的滤波电容是否被击穿;

　　(2)检查仪器场效应竹的输入电阻是否偏低;

　　(3)检查仪器电路卞板是否受潮或被侵蚀。

8.　数字式酸度计通电后显示的数字缺笔画

　　(1)仪器的接插件接触不好;

　　(2)仪器的数字显示屏损坏。

9.　酸度计面板上的温度、斜率或校正调节旋钮调节失灵

　　检查调节失灵的旋钮与之相连的电位器是否损坏。

酸度计(ph计)的原理

pH值的测量方法主要有两种: 比色法和电测法。测量范围0～14pH。比色法是通过pH试纸颜色的变化测量溶液的pH值，是采用有些指示剂在不同的酸碱度下能呈现能变化或变化为不同颜色这一种特性来测量溶液酸碱度的一种方法。此方法方便、快捷，但比色法受因溶液本身颜色或含蛋白质等干扰而限制采用，这种方法只适用于分辨力大于0. 5pH值的测量，而对于分辨力小于0. 5pH的测量，我们均采用电计测法即用酸度计进行。我这单主要介绍这种测量方法。

酸度计(以下简称pH计)是根据pH实用定义采用氢离了选择性电极测量水溶液pH值的一种广泛使用的化学分析仪器，是用其电势法测量pH。其原理是: 当一个氢离了可逆的指示电极和一个参比电极同时浸入在某一溶液中组成原电池(参比电极电位原则是不变的，并应己知)，在一定的温度下产生一个电动势，这个电动势与溶液的氢离了活度有关，而与其他离了的存在关系很小(如图1所示)。25℃下液相中氢离了活度为lmol/ kg，气相压为1. 01325× (1个大气压)，这时的氢电极称为标准氢电极，它的电极电势为零。任何电极的电势都可以依据这个标准氢电极来度量。将待测电极与标准氢电极连接，温度控制在25℃,所测的电池电动势称为标准电极电势。因此，待测溶液pH的变化可以直接表示为它所构成的电池电动势的变化:

式中: R为摩尔气体常数(8. 3143J/ mol·k) ;  F为法拉第常数(96487. 0c/ mol ) ;  T为绝温度( 273. 15 ℃+ t) ;   Eo为标准电极电位，V。

由上式可知，测得电池电动势后，可以计算出溶液的pH值。pH值的数值跟产生的电动势电压(一般在±500m V以内)有很大的关系。目前广泛使用的pH计就是根据这一原理而设计的。

酸度计(ph计)常用电极的介绍

从图1可见酸度计主要是通过电极和溶液产生微电压，所以使用于什么电极对酸度值的大小很关键。我们常用的测量酸度计的电极主要有如下儿种:

(1) 氢电极: 氢电极的原理与金属电极颇为相似。但氢是气体，不能直接用作电极，而需要一个镀有铂黑的铂电极吸附起金属电极的作用。它的主要优点的准确，可用于测量较广泛的pH范围。但这种电极在氧化还原过程中，生成其他的氧化或还原物质时，会引起测量误差，操作也不方便，所以这种电极一般只作标准电极，实际测量中很少使用。

(2) 醌一氢醒电极: 它是惰性的金属铂或金浸入醌氢醌饱和溶液中而组成的，是利用醌一氢醌对在惰性电极上建立的电位平衡。醌一氢醒电极的优点是电位稳定快、内阻低。但如果 pH超过8，呈弱酸的氢醌开始离解或者被氧化成醌，破化了电位平衡。另外，其它能与醌结合的物质都会影响pH测定，如蛋白质、硼酸盐、胶体悬浮液等。

(3) 锑电极: 它是金属氧化物电极中的一种。锑电极的电极就发生在金属锑和氧化物之间(锑与空气接触的表面所产生)，由于此氧化物的活度与溶液中的OHˉ离了活度有关，所以锑电极的电位直接与溶液的pH值有关。

锑电极的电极反应可以简单地表示为:

锑电极的优点是操作简单，坚固耐用。但这种电极的“标准”电位不稳定，还有其它金属氧化物电极也可作pH测量。例如: 秘( Bi)电极，原理和结构与锑电极相似。

(4) 日一汞电极: 通常用的是饱和甘汞电极，它由金属汞、Hg2CI2和饱和KC1溶液组成。不会产生极化现象、电极的稳定性。它的电极反应是: Hg2CI2+2e= 2 Hg+ 2 C1ˉ

(5) 玻璃电极: 玻璃pH电极是目前pH测量的最主要方法之一。当它浸入被测溶液内，被测溶液的氢离了与电极球泡表面水化层进行离了交换，球泡内层也同样产生电极电势。由于内层氢离了不变，而外层氢离了在变化，因此内外层电势差也在变化，它的大小决定于膜外层溶液的氢离了浓度。这种测试方法简单，结果xx，受十扰因素较少。

 (6) 复合电极: 目前多数使用一种叫复合电极，即将玻璃电极与参比电极结合成单一探头的电极，具有玻璃电极和参比电极的组合功能，使得测量更加方便、准确、可靠。

酸度计(ph计)仪器的维护

仪器除正确使用外更加需要了解仪器的维护和测量时注意事项。以下是其维护注意事项:

 (1) 仪器的输入端(即电极插日)必须保持清洁，不用时将接续器插入，以防灰尘侵入，在环境温度较高时，应把电极用净布擦干。   

(2) 玻璃电极球泡的玻璃很薄，因此易使它与烧杯等硬物相碰。防止球泡破碎，一般安装时，甘汞电极头部应高出球泡头部，以便在摇动时球泡不会碰到烧杯底。

(3) 使用玻璃电极和甘汞电极时，必须注意内电极与泡之间及内电极和陶瓷芯之间是否有气泡停留，如果有，则必须除掉。

(4) 玻璃电极球泡勿接触污物，如发现沾污可用医用棉花轻擦球泡部分或用 盐酸清洗之。

(5) 在按下读数开关时，如果发现指针严重甩动时，应放开读数开关检查分档开关，位置及其它调节器是否恰当，电极头是否浸入溶液。

(6) 转动温度调节旋钮时勿用力太大，以防止移动紧固螺兹位置造成误差。

(7) 当被测讯号较大，发生指针严重甩动的现象时，应转动分档开关使指针在刻度之内，并需等待lmin左右，使指针稳定为止。

(8) 探头不能用脱水物质如浓、浓硫酸等物质清洗，会引起电极表面失水而损坏氢功能。

(9) 指针酸度计测量完毕时，必须先放开读数开关，再移去溶液，如果不放开读数开关就移去溶液则指针甩动厉害，影响后面测定的准确性。

除了仪器的维护外，也必须提一提它的测量注意事项:

(1) 测量前必须把仪器和标准溶液以及被测液体提前放在实验室。对于0. 01级以上的电位差计，应在室温18℃～22℃条件下工作。

(2) 仪器探头在测量前必须清洗十净电极，一定要在蒸馏水中充分浸泡24h以上。

(3) 在测量两种标准溶液以及每次使用测量之前，一定要将电极上的残留溶液冲洗干净，以免污染下一种标准溶液，电极冲洗后要用滤纸将电极上残留的蒸馏水吸干，而不是擦干，以免损伤电极。

(4) 测量中必须使探头和温度计充分浸到被测溶液中，并保持一段时间，使其数值稳定后才读数。

酸度计(ph计)的原理及维护

酸度计广泛应用于工农业生产、环保、食品科学等研究领域中，以pH值表示的酸度是一个重要的物化特性参数。卞要用于测定各种溶液的酸碱度(pH)值和测量电极(mV}值。此外，pH测量还广泛应用于生物、医学环境分析和海洋调查等方面，因此酸度计性能的好坏直接影响仪器分析结果的准确性。

任何物质的水溶液， 离子与 离子之间存在着互相依存、互相制约的关系。溶液所呈现的酸碱度，可由溶液中 离子与 离子浓度的大小来决定。索伦森(Sorewsen. S. P. L)于1909年首先提出了用 来表示溶液的酸度，并称此值 为pH值。表示为:

    pH=

pH是表征溶液中氢离了活度 大小的量度。pH值意义为:

式中: 为是规定的氢离子活度(质量摩尔标度);

为氢离子的质量摩尔浓度，mol/ kg; 为氢离子的活度系数。

阿累尼鸟斯( S. A. Arrhenius)于1887年提出:

凡在水溶液中产生氢离子 的物质叫做酸，而在水溶液中产生氢氧离子 的物质叫碱。通常我们采用pH值来表小溶液的酸碱度: pH = 7时溶液为中性，pH < 7时为酸性，pH > 7时为碱性。

酸度计(ph计)仪器的维护的结束语

随着科技的发展，日前使用的酸度计是一种带单片机结构的pH计。由于增加了单片机结构等技术，来自玻璃电极和甘汞电极组成的pH测量电池的信号进入一高阻输入电路，经同相放大后进入由微机控制的双积分A/ D转换器的模拟电路部分，输出信号由数字显示器自动显示或控制。这样，使其具有校准记忆，能自动调节斜率，温度自动补偿的能力及检测时间定时等功能。测量酸碱度溶液时，也不必反复校准，使pH极的使用更加方便灵活、准确可靠、重复性更好。但其原理还是基本相同。随着科学技术的日新月异，以后酸度计的测量将更加方便、操作更加自动化、数据更加准确可靠。

酸度计(ph计)温显电路及故障处理:

前言

pH(酸度)计是在科学研究、工农业生产中最为广泛应用的化学分析仪器之一。pH计是由电计、电极(玻璃电极、甘汞电极)两部分组成，由电极和被测溶液组成了化学原电池，通过电极把溶液中的氢离了活度转化为电位信号(化学能转化为电能)，该电位信号经过电计电路处理放大转换以后，即可由电表显示出被测溶液的pH值。对于pH计来说，被测溶液pH值的显示和被测溶液温度关系极大，如果溶液的温度在20℃时，1pH可转换为58. 165mV，而溶液的温度在30℃时，1pH可转换为60. 149mV，从中可以看出不同温度的同一溶液转换的电位不同，但要酸度计不受被测溶液温度的影响，而要显示的pH值不变，这就要通过电计的温度补偿电路加以处理，即加大温度补偿电路运算放大器的负反馈量，这样运算放大器的闭环增益就减小，使运算放大器的输出电压下降，从而起到温度补偿作用。如何既快又准确的得到分析数据，既能显示pH值mV值，又能准确显示被测溶液的温度值，温度值对于从事化学分析人员来说，显得十分重要。因此这种带有温度自动显示功能的pH计得到广泛的应用。

pH计温度显示电路分析

现以上海雷磁仪器厂生产的pHS- 3B型pH计温度显示电路为例，作一分析:它的温度显示电路由温度及其电路组成，温度传感器采用的是有源半导体器件AD590，由于AD590的响应温度从{jd1}零度开始，即温度为0℃时的工作电流为零，以后每增加1℃电流上升1μA，仪器溶液温度为0～100 0C，因此采用四运放324集成电路，来抵消由于零度温度产生的电流在电阻上的压降，同时又能调节0～100℃整个跨度的线性，使酸度计在0～100℃内都能保持±0. 5的精度。四运放的具体作用为:{dy}级放大倒相;{dy}级调节0℃显示值，抵消零度在电阻上压降;第二级为倒相器，输出电压为数码竹的温度显示值;第四级输出0～100℃的温度控制电压到mV- t混合电路，而mV - t混合电路由双运算747、SM 200对竹组成，为使SM 200工作在{zj0}区域，{dy}级把高阻模块(前置级)输出的，nV值缩小10倍左右，{dy}级相应扩大10倍左右，这样就能使高阻模块输入的mV值信号从0mV～±421mV，也就是说输出在。0～100℃的温度范围内的0pH～14pH都能呈线性变化。这样就保证了pH误差控制在0. 01范围内。为减少温度变化对电路所产生的影响，同样也是采用了一只SM 200对管。

一般故障

(1)选择pH计开关至“温度”档，插入温度至溶液，分别传感器入热水(60 ℃)和冷水(0 ℃)的冰水，如果pH计温度显示分别快速上升和下降，说明传感器和四运放324集成电路工作正常。

　　(2)如果显示不正常，则拔掉温度传感器，用万用表去量324集成电路7脚电压，同时调节“温度”电位器，7脚电压大约从-1V ～-2V左右变化，9脚到地电压从０V～1V之间变化，1脚到地电压从０V～-1V之间变化，14脚到地电压约为０V～-0. 5 V之间变化。

　　(3)电极插座接入所附Q9短路插头，置"mV”档，用万用表电压档测高阻模块的接地与3脚之间电压约为0±1mV;置“pH”档，调节“定位”电位器，该点电压应有约±200mV的变化。

　　(4)测747运放集成电路10脚到地电压，它应随‘定位”电位器调节而变化，变化范围约为-500mV～-900m V之间。

　　(5)如把温度传感器插上，温度显示正常, 去掉温度传感器，调节温度电位器显示不正常或在pH档数值不稳定，很有可能是温度插座接触不好。

　　(6) pH计数字显示不正常或缺笔画，可能为数字板插座接触不好。

酸度计[ph计]常见故障处理

酸度汁亦称pH计，是利用电位测量法米侧定浴液中氢离子活度的仪器。我们在生产中使用pHS-29A、pHG-21B工业酸度计，发现测量误差较大，严重时甚至无法侧量。分析原因为仪器的榆入阻抗低。酸度计输入阻抗为1000r1(ri一玻璃电极内阻，一般为 )，即 。制造厂为了提高输入阻抗己米取了措施。如29A型采用场效应管和直流负反馈电路;21B型采用上海无线电十七厂的2 ECU9砷化稼变容二极管构成参量振荡放大器及深度负反溃。为保证绝缘，在工艺上采用聚四氟材料作为输入单元的绝缘材料。采用低噪声屏蔽电缆做电极引线，业加屏蔽罩，减少外界的干扰。输入阻抗下降的原因为:

1.聚四氟乙烯板受污染变脏，如使用现场有灰尘在其表面堆积，或在维护修理接触这种材料时手上的汗水或油污留在绝缘体上。   

2.长期使用中，输入屏蔽线发霉，绝缘性能下降，或空气中湿度影响，输入屏蔽线绝缘降低。

3.检修中使用酸性焊油焊接输入级元器件，焊接挥发出来的气体沾在绝缘物上，降低绝缘电阻。

另外，21B型利用变容二极管，在低电压截止时极间漏电阻可达 ,如果极间漏电阻性能变坏，造成输入电阻下降。其次输入滤波电容的性能变坏亦是原因之一。

我们调换了损坏的输入电路元件，用乙醚或无水清洗受污染的部位，业用红外灯照射或用电吹风热吹干燥处理。清洗烘干后的元件，在安装过程中注意了避免重新污染，所用的螺丝刀、镊子都经过认真清洗，避免清洗时用过的毛笔的笔毛、刷子上的纤维、棉花等物夹带在被安装的元件上，注意了错焊、假焊，不使用酸性焊油。上述措施收到了较好效果。

pHS-3C型酸度计{ph计}输入阻抗下降的几种处理方法

pHS- 3C型酸度计是化学分析中广泛使用的测量水溶液pH值的3位半数字显示仪器。其实质上是一台具有很高输入阻抗的直流毫伏计。该仪器工作一段时间后，有些仪器经检定后会发现电计输入阻抗下降，不能满足检定规程的要求。这时，可以结合输入部分的电路图1，从以下几方面查找原因并加以解决。

1. 检查输入端滤波电容C (5lOpF)是否漏电。其绝缘电阻应达到 以上。可焊下电容C，检查仪器输入阻抗是否有提高。若有提高，说明滤波电容漏电，应更换。   

2.检查输入电阻R(100MΩ)的聚四氟支架是否保持洁净、干燥，否则要用乙醚清洗干净。

3.检查读数开关是否受污染。有时能直观地看到读数开关聚四氟乙烯上有发黄或发黑现象。此时，可取下开关，将聚四氟乙烯片放入乙醚中浸泡，并用干净的小毛刷将其各面刷洗干净。然后取出用电吹风吹干，重新装上。也可以绕开读数开关，直接将输入屏蔽线同电路输入端屏蔽线相连，看是否因为读数开关绝缘电阻下降而引起电计输入阻抗下降。

4.检查仪器输入端屏蔽线是否受污染。如果屏蔽线受潮发霉或屏蔽网有发黑发绿等现象，应采用玻璃电极的屏蔽线来代替。

5.检查玻璃电极插孔是否受污染。若受污染，其绝缘电阻也会下降。此时应拆下，用乙醚清洗，并用电吹风将其吹干后重新安装上。

6.以上不奏效，就应检查运算放大器。其型号是ADS 15J,输入电阻可达到 。可用高阻仪低压档来测量运放AD515J的23脚间的输入阻抗。若不符合要求，说明其输入阻抗下降，应换之。

顺便指出，酸度计是高输入阻抗仪器，空气中的湿度、灰尘和腐蚀气体对它影响很大。因此，酸度计应放在清洁、干燥的环境中使用。在不使用时，应将接续器插入到玻璃电极插孔，并目用导线同参比电极柱相连，以免灰尘或腐蚀气体进入酸度计输入端，降低其输入阻抗。

25型酸度-PH计电极故障分析

25型酸度计是药品检验中最常用的检验仪器，我们在使用25型酸度计过程中遇到一些现象，在测量标准pH溶液时，按下读数开关后定位调节器调节范围很小，起不到补偿玻璃电极的不对称电位的作用。检查仪器部分没发生故障.电极部分玻璃电极完整无损，甘汞电极新充以饱和抓化钾液也排除不了上述故障.后经仔细分析发现故障的原因在于甘汞电极万端的素烧瓷的细毛孔堵塞造成。贬换新甘汞电极后故障排除。 来源：

　　分析:甘汞电极是由汞和汞一氯化汞混合糊充以饱和氯化钾溶液听沟成，要求在使用时应注意饱和氯化钾溶液充满容积的三分之二以上(浸没内部的小玻管口)，且在弯管内不许有气泡将溶液隔断，电极卜端的素烧瓷的细毛孔在测量时只允许有少量的氯化钾溶液缓慢渗出，以保持一定的电位。素烧瓷的细毛孔的堵塞使氯化钾榕液不能渗出，不能保持一定的电位，致使被测溶液和玻璃电极不能组成电池，仪器的电位计就测不出电动势.因为单一电极的电位是无法测量的，必须把它和另一个电极连接在一起形成一个原电池，用电位计测量这个电池的电动势，才能得出被

酸度计<ph计>的原理及调整：

－简介

酸度计是学校、厂矿及研究部门实验室中的常规分析仪器，用于测量溶液的pH值和mV电势。早期的型号有pHs-2, pHs-29等，采用变容二极管作调制元件构成前置级，以满足玻璃电极对输入阻抗的要求。pHs-3C酸度计采用了高输入阻抗的运算放大器AD515J担任阻抗变换，由3位半数字电压表显示直流毫伏电势和pH值。仪器的主要部分均采用了集成电路，具有线路简单、可靠性高等优点。但该仪器说明书中未提供电原理图，给仪器的故障检查和维修带来不便。笔者在维修过程中根据实物绘出了电原理图。根据此图可对该仪器的常见故障作出分析和判断。现将电路图及常见故障的排除方法介绍如下，供大家参考。

二工作原理

1. mV电位测量

　　仪器置于“mV”档后，AD515J接成电压跟随器实现阻抗变换，经阻抗变换后的直流电压由3位半数字电压表显示mV值。这时“定位”、“温度”、“斜率”等旋钮均不起作用。在按下"mV键”的同时使显示器小数点位熄火，点亮电压表后的“mV”显示单位。另外，电压表的符号位信号经过反相处理，以满足正极性输入，负极性输出、显示，从而符合测量电池的pH～mV转换关系。

　　2. pH值测量

　　仪器置干“pH”档后，AD515J接成同相输入负反馈放大器，一方面提高输入阻抗，另一方面完成mV向pH值转换。根据测量电池的特性，在30 C时，溶液pH值增加1. 00单位，输出电势降低60. 15mV，为了使显示值也降低1. 00pH，要求放大器的输出电压降低1 00mV ,因此放大器的电压放大倍数为]00/60. 15 =1.66倍。实际放大倍数随温度而变化，变化范围为1. 85^-1. 51(对应温度0～60℃ )，由反馈网格中的温度补偿电位器调节。在反馈网络还设有的补偿玻璃电极斜率误差的补尝电位器。

二调整方法

该仪器经过一段时间使用后，出现定位困难或虽能定位但做二点校正定位时调节斜率调节器不能使显示值与溶液的实际pH值相符。在确认测量电池正常工作的情况下，该故障一般是由于仪器的电路参数变值所致，尤其是可调电阻更易变值。在仪器说明书中未提供处理方法，根据笔者的实践可按下列步骤进行调整。

1.数字电压表的调整

(1)　接通电源预热30分钟。

(2)　仪器置于“mV”档，玻璃电极插口空出后便自动与地短接。这时显示值应为零，否则调节‘.零点”电位器。

(3)　采用UJ25型直流电位差计输出1999mV，其＂十”极接甘汞电极，“一”通过接续器插入玻璃电极插口。显示器应显示"1999mV"，否则调节5GJ4433的参考电压(图中电位器VR１ )。再将“十”、“一”极调换，应显示“一1999mV”。

2. pH档调整

(1)　仪器置“pH”档，玻璃电极插口空出，“定位”调节器置于中间位置，仪器应显示"7.00pH"，否则调节印制板上电位器VR2。

(2)　将“温度”调节置于30 C，“斜率”调节器置于{bfb}，电位差计输出421. 05mV ,“一”极接玻璃电极，“十”极接甘汞电极，仪器应显示“0.01pH"，否则调节VR3。调换极性则显示“13. 99pH"

经上述方法调整后，仪器即可恢复二点校正定位功能，确保仪器测量的准确性。

测溶液的pH值。