水的PH值隨著所溶解物質(zhì)的多少而定，因此pH值能靈敏地指示出水質(zhì)的變化情況。pH值的變化對(duì)生物的繁殖和生存有很大影響，同時(shí)還嚴(yán)重影響活性污泥生化作用，即影響處理效果。因此在廢水處理中，都大量運(yùn)用pH計(jì)來(lái)監(jiān)控水質(zhì)的變化。今天，我們就來(lái)了解下PH計(jì)4大使用誤區(qū)。

1. 測(cè)量原理

pH值通常采用電位分析法進(jìn)行測(cè)量，即用一個(gè)恒定電位的參比電極和測(cè)量電極組成一個(gè)原電池，原電池電動(dòng)勢(shì)的大小取決于氫離子的濃度，也取決于溶液的酸堿度。通常采用玻璃電極作為測(cè)量電極，甘汞電極或銀一氯化銀電極作為參比電極。當(dāng)水溶液中的氫離子含量發(fā)生變化時(shí)，測(cè)量電極與參比電極之間的電動(dòng)勢(shì)也會(huì)發(fā)生相應(yīng)的變化。

2.結(jié)構(gòu)原理

pH值的測(cè)量原理決定了pH計(jì)的結(jié)構(gòu)。pH計(jì)通常由電極和變送器兩大部分組成。其中電極包括測(cè)量電極和參比電極，把測(cè)量電極和參比電極插入被測(cè)溶液中，組成一個(gè)測(cè)量原電池，如圖1所示。它有兩個(gè)半電池組成，一個(gè)是測(cè)量電極和被測(cè)溶液組成的測(cè)量電池，一個(gè)是由參比電極形成的參比電池。測(cè)量電池產(chǎn)生的電極電位隨溶液中的pH值變化而變化，而參比電池所產(chǎn)生的電極電位是恒定不變的。當(dāng)溶液的pH值發(fā)生變化時(shí)，就會(huì)產(chǎn)生一個(gè)電動(dòng)勢(shì)△E，它與溶液的pH值以及溶液溫度之間存在一定的數(shù)學(xué)關(guān)系，通過變送器將檢測(cè)出電動(dòng)勢(shì)大小并予以放大，然后轉(zhuǎn)換成統(tǒng)一的電信號(hào)4-20mADC將結(jié)果顯示出來(lái)。

3. pH計(jì)在使用中的誤區(qū)

誤區(qū)1:關(guān)于pH計(jì)的測(cè)量參數(shù)

pH計(jì)既然是測(cè)量溶液的酸堿性，那么它也可以用來(lái)測(cè)量酸、堿溶液的濃度。

實(shí)際上，pH計(jì)測(cè)量的是溶液中的離子活度，而不是溶液的濃度，因?yàn)槿芤旱臐舛扰c活度是不同的。

誤區(qū)2:關(guān)于pH計(jì)的自動(dòng)補(bǔ)償功能

在工業(yè)pH測(cè)量中，人們往往認(rèn)為，既然用的是帶有溫度補(bǔ)償功能的PH計(jì)，那么不管溶液溫度怎么變化，pH計(jì)測(cè)得的都應(yīng)是標(biāo)準(zhǔn)溫度(25℃)下的PH值。

其實(shí)不然，pH計(jì)測(cè)得的總是當(dāng)前溫度下的PH值。具有溫度補(bǔ)償功能的PH計(jì)，是根據(jù)測(cè)得的溫度，來(lái)修正電極電位隨pH值的變化斜率，使其得到準(zhǔn)確的測(cè)量。

誤區(qū)3:關(guān)于pH計(jì)的標(biāo)定

許多人認(rèn)為，儀表的標(biāo)定應(yīng)在滿量程范圍進(jìn)行，PH計(jì)也應(yīng)如此。

實(shí)際上，PH計(jì)的電極在使用中要在滿量程范圍內(nèi)得到同樣的準(zhǔn)確度是不現(xiàn)實(shí)的。PH計(jì)的標(biāo)定一般采用兩點(diǎn)標(biāo)定。一點(diǎn)是PH7左右的標(biāo)準(zhǔn)緩沖液，對(duì)PH計(jì)進(jìn)行定位;另外一點(diǎn)則根據(jù)使用環(huán)境(酸性或堿性)不同采用PH4或PH9左右的標(biāo)準(zhǔn)緩沖液進(jìn)行標(biāo)定。

   另外，在標(biāo)定前應(yīng)特別注意待測(cè)溶液的溫度。以便正確選擇標(biāo)準(zhǔn)緩沖液，并調(diào)節(jié)電計(jì)面板上的溫度補(bǔ)償旋鈕，使其與待測(cè)溶液的溫度一致。校準(zhǔn)工作結(jié)束后，對(duì)使用頻繁的PH計(jì)一般在48h內(nèi)儀器不需再次定標(biāo)。如遇到下列情況之一，儀器則需要重新標(biāo)定:

(1) 溶液溫度與定標(biāo)溫度有較大的差異時(shí);

(2) 電極在空氣中暴露過久，如0.5h以上時(shí);

(3) 定位或斜率調(diào)節(jié)器被誤動(dòng);

(4) 測(cè)量過酸(pH<2)或過堿(pH>12)的溶液后;

(5) 換過電極后;

(6) 當(dāng)所測(cè)溶液的pH值不在兩點(diǎn)定標(biāo)時(shí)所選溶液的中間，且距7PH又較遠(yuǎn)時(shí)。

誤區(qū)4:關(guān)于PH計(jì)的準(zhǔn)確度等級(jí)及其允許誤差

有人認(rèn)為在常規(guī)儀表中，儀表的準(zhǔn)確度等級(jí)是用引用誤差來(lái)表示的，PH計(jì)的準(zhǔn)確度等級(jí)也是如此。例一臺(tái)準(zhǔn)確度等級(jí)為0.01級(jí)、測(cè)量范圍為0-14PH的PH計(jì)，其允許誤差就是±0.0014PH，但實(shí)際上這是一種錯(cuò)誤的認(rèn)識(shí)。

   PH計(jì)的級(jí)別和儀器的準(zhǔn)確度是不同的兩個(gè)概念，它的級(jí)別是按其指示器(簡(jiǎn)稱電計(jì))的分值(分辨率或最小顯示值)表示的，而儀器的準(zhǔn)確度是電計(jì)與電極配套測(cè)試標(biāo)準(zhǔn)溶液的綜合誤差，它不僅與電計(jì)有關(guān)，而且與玻璃電極和參比電極更有關(guān)。根據(jù)國(guó)家計(jì)量檢定規(guī)程(JJG 119-2005)中規(guī)定各級(jí)別的PH計(jì)其電計(jì)和整機(jī)的示值誤差如表2所示。

   了解并走出以上四大PH計(jì)使用中的誤區(qū)，有助于使用者對(duì)PH計(jì)的正確選型和日常維護(hù)，提高PH計(jì)的使用壽命。