专利名称:pH测量仪的自动三点标定和温度补偿方法
技术领域:
本发明涉及溶液PH值在线检测技术,具体是一种PH测量仪的自动三点标定和温度补偿方法。
背景技术:
pH值是表征氢离子活度的一个重要参数,它对溶液的性质、化学反应速率以及微生物的新陈代谢等均有很大影响。特别是在污水处理过程中,PH值也是一个重要的质量监测指标。通常被测液体温度的精确测量、PH的温度补偿和电极的标定是pH测量仪高精度测量设计的关键问题。目前的pH值测量仪一般是由pH电极、单片机、显示屏、放大电路和模数转换电路组成。PH电极放入溶液当中,将溶液的pH值转化成相应大小的微弱电压信号经过放大电路得到稳定的0-2V模拟电压信号,再经过模数转换电路得到的数字信号传递给单片机,单片机通过算法得出PH值显示在显示屏上。温度对于pH的测量读数有较大影响,所以大多数 PH测量仪采用手动温度补偿和单点标定,补偿温度在0-60°C。但是对于一个pH连续测量的过程,环境的温度是实时改变的,手动温度补偿和单点标定会造成测量值误差不能全补偿, 使测量仪的精度降低。同时,对于连续测量过程,通常要求仪器具有历史数据的储存功能, 并能在PC机上实时显示测量值曲线和查阅历史数据。
发明内容
本发明的目的是克服现有技术中存在的不足,提供一种pH测量仪的自动三点标定和温度补偿方法,该方法摆脱了传统手动标定的缺点,通过三点标定的方法使PH测量仪适合于各种不同的PH电极,同时对于pH值测量进行自动温度实时补偿,以提高pH测量仪的测量精度。按照本发明提供的技术方案,所述pH测量仪的自动三点标定和温度补偿方法为采用复合玻璃电极作为测量电极;三种标定缓冲溶液分别为0. 05mol/L邻苯二甲酸氢钾溶液,其PH值PH1 = 4.01 ;0. 01mol/L四硼酸钠0. OlM溶液,其pH值pH2 = 9. 18 ’及 0. 025mol/L磷酸二氢钾和0. 025mol/L磷酸氢二钠溶液,其pH值pH3 = 6. 86 ;分别测得pH值为PH1和pH2两种缓冲溶液中电极输出的电动势分别为E1和E2,在相同温度T下标定,电动势与pH值关系如下式E1 = E0+KT (PH1-PH0) (8)E2 = E0+KT (pH2-pH0) (9)由以上两式得
权利要求
1. PH测量仪的自动三点标定和温度补偿方法,其特征是采用复合玻璃电极作为测量电极;三种标定缓冲溶液分别为0. 05mol/L邻苯二甲酸氢钾溶液,其PH值PH1 = 4.01 ;0.01mol/L四硼酸钠0. OlM溶液,其pH值pH2 = 9. 18 ’及 0. 025mol/L磷酸二氢钾和0. 025mol/L磷酸氢二钠溶液,其pH值pH3 = 6. 86 ;分别测得PH值为PH1和pH2两种缓冲溶液中电极输出的电动势分别为E1和E2,在相同温度T下标定,电动势与pH值关系如下式 E1 = E0+KT (PH1-PH0) (8) E2 = E0+KT (pH2-pH0) (9) 由以上两式得
全文摘要
本发明公开了一种pH测量仪的自动三点标定和温度补偿方法,采用复合玻璃电极作为测量电极,使用pH1=4.01的0.05mol/L邻苯二甲酸氢钾溶和pH2=9.18的0.025mol/L磷酸二氢钾和0.025mol/L磷酸氢二钠溶液标定两点,通过nemst方程计算出系数K,然后通过pH3=6.86的0.025mol/L磷酸二氢钾和0.025mol/L磷酸氢二钠溶液计算出常数E0。将三种标准缓冲溶液的pH1、pH2、pH3和对应电动势E1、E2、E3及K、E0保存在存储模块中,在每次测量时读取K和E0,并测量温度值T′,再通过公式算出溶液pH值。其优点是消除了E0电动势,可以适应不同的pH测量电极,同时也实现了温度实时自动补偿等功能。
文档编号G01N27/26GK102435648SQ20111038170
公开日2012年5月2日 申请日期2011年11月25日 优先权日2011年11月25日
发明者刘海, 杨慧中 申请人:江南大学