關于在線pH計與系統的研究

李廣斌

江門公用檢測科技有限公司 廣東 江門 529000

伴隨改革開放的持續深入，國內工、農業也獲得了長足的發展。但是，在一味追求利益的影響下，卻一度忽略了環保問題。在工業領域，有些工廠常常未經處理便直接向外排放廢氣、污水、廢煙等。除了會嚴重污染大自然外，還令人類的安全與健康備受損害。在廢水排放中，pH值屬于控制監測中的一個必測項目。在網絡時代下在線pH計應運而生，并且以其絕對的優勢，被推廣應用到化工、環保、衛生、質控、防護等領域。

1 在線pH計的概述

在線pH計就是酸度計，其中的pH值可以用于顯示氫離子濃度值。基于這種儀器，能夠在線檢測生產過程中形成的水質，總的檢測結果往往會直接影響到產品質量。需要經常做好維護保養，并以此來控制測量結果足夠準確、科學。這種pH計主要利用電位法來在線測量溶液酸堿度。在這種設備內部，主要的組成部分為電極、測量電計，相應的pH值測定儀，則以變送器、傳感器為主要的組成部分[1]。

而外面殼體與參比、工作電極又一起組合而成了傳感器。在傳感器內部流過被測溶液時，就會在電極與該溶液之間，產生一個原電池。在兩電極之間還會形成一個原電勢，這個電勢和被測液對應的pH值具有對數關系。基于零電流來測量兩極電位差，便可以獲得被測溶液實際的pH值。在線pH計中，測控傳感器、檢測變送器作為兩個獨立存在的部件，一般經由專用電纜進行連接。在變送器內存在二線制、四線制，都能夠提供給DCS或二次儀表4～20mA大小的直流標準信號。

2 在線pH檢測體系分析

2.1 系統硬件

在工業IPC-PIII 800微機檢測體系內，硬件組成主要包含采集卡、工控機、CRT、接口板、鍵盤等。其中一塊采集卡型號為PC-6311，能夠模擬32路(A／D轉換12位)，并輔以PC-006接口板一塊，連接著檢測儀表[2]。

2.2 檢測儀表

離子、酸度檢測儀可以用于測量取樣水pH值、各離子濃度，能與金屬離子測量、參比電極來測試離子濃度。其中，能夠顯示電勢差、溫度值，既穩定又可靠，能夠測定pH等，并輸出模擬信號。其中檢測模擬信號均可以達到采集卡所需的輸入要求。

2.3 微機檢測體系

在本系統中，基于傳感器、檢測變送器，檢測鍋爐給水參數信號直接轉換為電量信號，又或轉換小電量信號為大電量信號，并統一送入工控機。再經由工控機實時采集處理數據，體系平臺為Windows，并通過MCGS軟件統一編制，且支持網絡體系Internet／Intranet。

2.4 軟件結構

在系統中的檢測軟件具有友好的操作界面，操作起來十分方便。通過檢測系統，可以采集處理、顯示酸度等基本水質指標信息[3]。其中，主要包含封面、實時檢測、水汽分析、除鹽水報表、歷史查詢編輯等幾大窗口組成。基于菜單、按鈕，來命令數據打印、報表打印等。其中的功能主要涉及以下幾項：通過IPC系統，來自動檢測給水等的水質指標；從Windows平臺上顯示實時／歷史信息；用戶可以在線手工處理技術數據信息；可自由查看、打印數據報表；支持網絡Internet／Intranet。

整個軟件系統表現出很顯著的優點，操作便捷、方便修改、綜合功能強，支持可用Internet／Intranet網，能方便企業搭建集散型測控體系，也可以直接連接全球互聯網，進一步交流信息、共享資源、遠程監控等。

3 pH計的校正[4]

①先準備好pH適宜的校正標準液。②基于測量狀態，切換到維護狀態，并開啟維護狀態屏。③用純水沖洗干凈電極，并將其擦干凈，再浸到pH為6.86的標準液，當電極和溶液溫度一樣開始校正調整儀表指示，以顯示當前pH值。④用純水沖洗干凈電極，擦拭干凈后浸入4.00或9.18的pH標準液內（環境酸性4.00，不然9.18），按鍵并開始校正，調整儀表指示以顯示當前pH值。⑤完成校正工作后，再用純水沖洗干凈電極，并安裝到測量體系內部，然后直接按鍵控制體系返回標準的測量狀態。

4 在線pH計的維護

從在線pH計角度上看，常常需要面臨很差的工作環境條件，所以，在日常的運行中需要加強維護工作。

（1）全面檢查在線pH計當中的整體狀態。針對在線pH計，先要求檢查實際的密封完整性，并仔細查看其中的電纜接頭是否清潔或者干燥。此外，還需要通過歐姆表，來仔細檢查儀器原裝圖。

（2）注意每隔一年便需要全方位檢查在線pH計一次，并每隔3個月就做好相應的校準工作。針對兩次校準設置時間間隔時，還可按照具體的使用環境條件，來靈活延長或減短。

（3）仔細清洗玻璃電極、認真檢查鹽橋。如果玻璃電極變質或球跑上面出現微小的結構裂紋，就需要及時更換處理玻璃電極。在整個檢修環節，需要小心做好各項操作，控制玻璃電極避免倒置現象出現，不可以用手直接碰觸玻璃電極，以免污染到電極。

（4）仔細檢查參比電極。科學的檢查方法就是：先在被測溶液內部，放好在線電極系統。同時，利用萬用表從端子板上，來直接測量被測電極、溶液各自的接地電阻。一旦發現電阻值在100千歐以上，就代表參比電極存在問題缺陷。

5 結束語

綜上所述，現階段，國內的化工、制藥、環保、水環境、電力冶金等之類的行業，正在推廣應用在線pH計，并且獲得了十分理想的效果。在具體使用在線pH計系統時，還要求注意自動清洗干凈整個裝置、校驗系統準確性，定期檢查并做好必要的維護工作。