酸度计在计量检定中的常见问题及解决对策探究
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摘要：随着现代工业的不断发展，酸度计作为重要的化学测量工具之一已经被广泛的应用到工业技术，工程测定，三废处理和土质分析等众多领域。然而由于科技设备更新速度的加快，酸度计在产品生产制造和使用的过程中都出现了一定的问题。型号规格不标准，试验统计不够科学，众多的影响因素限制了酸度计的使用和扩展。本文针对其计量检定过程中出现的问题提出了相应的解决措施。
关键词：酸度计 计量检定 存在问题 解决措施
酸度计是一种电化学分析仪器，主要用来测量水溶液的pH 值，是化学实验室中最常见的仪器之一，被广泛应用于工业、农业、环保、医学等领域。
1. pHC1B型酸度计的工作原理
酸度计一般由两部分组成：检测部分--电极对部分，又称敏感元件部分；指示部分--电动势测量部分，又称电计部分，它由阻抗转换器、放大器、功能调节器和显示器组成。酸度计的原理是由检测部分的指示电极和参比电极完成电化转换，再通过阻抗转换器将高输入阻抗的直流信号（即电极输入电动势）转换为低内阻的直流信号，然后经直流放大器放大，将放大的信号进行比较或积分处理，并利用pH标准缓冲溶液调节功能调节器校准仪器后，由低输入电流的直流毫伏计指示或由A/D模数转换成数字信号进行数字显示pH值。
pHC-1B型酸度计检定仪由mV电势发生器、pH电势发生器、程序化检定、检定记录存储器、自动校准和打印机组成。mV电动势发生器能产生步进值为1LV、准确度20LV的0-1V直流标准电势。pH电势发生器产生pH步进值为010001pH、温度步进值为01001e、准确度为010004pH、折合直流电势不超过1V的标准pH电势（在25e时1pH等于591157mV）。该检定仪的工作原理是根据计量需要设定一定的标准pH值（或mV值），用连接线将设定值输入到酸度计的电计部分的输入端，把检定仪作为酸度计的电极，用酸度计测量检定仪输出的标准电动势，然后将酸度计显示的pH值（或mV值）与标准的设定pH值（或mV值）进行比较，如有误差，在检定仪上输入偏差值，检定仪就会自动计算、存贮检定结果和必要参数，最后用汉字或英文打印出当时或已存储的检定数据。我们就是依据这检定数据来检定酸度计是否符合使用要求的。
2.酸度计计量检定存在的问题
经过长期的实践检验，笔者认为由于科技设备更新速度的加快，酸度计在产品生产制造和使用的过程中都存在一定的问题。例如型号规格不标准，试验统计不够科学，众多的影响因素限制了酸度计的使用和扩展。通过调查与总结，笔者认为酸度计的使用主要存在以下几个问题：
2.1仪器缺乏定期检验更新，造成计量统计上的误差
我国计量监督局规定：酸度计作为强制检定目录里的重要计量器具之一，必须由实验室送到国家规定的计量检定机构定期检查。酸度计的结构比较精细，在使用的过程中需要小心谨慎。越是精密的仪器越需要加强对设备的管理和更新。部分企业和实验室没有定期的检查酸度计的电极使用情况，只是等问题出现后才去维修，既浪费成本又耽误实验的进行。酸度计拥有一套完整的工作设备，部分环节出现错误也会影响整体功效的发挥。所以需要对设备进行整合，保证仪器的可用性。有时候，设备的老化也会造成计量统计上不必要的误差，影响实验的效果和结果的真实有效性。
2.2酸度计的使用规章繁杂，缺乏相应的计量合格标准
笔者在实际的调查过程中发现：由于酸度计的用途范围不同，部分厂家为了迎合购买者的需求，在生产的过程中修改了酸度计的种类和型号规格，酸度计的种类很多，主要有以下分类：便携式酸度计、工业笔试酸度计、军用台式酸度计、在线式酸度计等等。由于生产商的不同使得当前社会上存在多种类型的酸度计，例如指针型pH S-25型，有数字式pH S-4D型，袖珍式pHB-4型等等，不同的型号采用了不同的计量标准。同时有些企业直接采用国外的HANNAH 19025型，
不同的型号需要不同的操作程序，而且使用规章繁杂，对于技术操作人员的要求也比较高。计量统计局规定：不同级别的酸度计的误差也存在一定差别，例如对于0.02级的酸度计规定其电示值误差要在士O.O1pH以内，并且输入抗阻引起误差不得超过士O.O1pH以内，同时温度补偿器引起的误差要求控制在士O.O1pH以内。由于酸度计级别的差异，相应的计量合格标准液有所不同。这就造成了测定标准的不统一，给计量测定带来了一定的难度。
2.3型号规格不同，实际使用方法存在一定差异
由于设备制造商的不同，使得检定仪与酸度计的接口连接出现问题。有些设备出现连接不匹配的情况。而且在实际使用的过程中，有的酸度计需要特殊的校对，调试，有的设备甚至需要多点校对，增加了实际测量的复杂性和误差性。在实际的操作过程中，不同的实验技术人员有着不同的操作习惯，例如数字式PHS-4D型的酸度计左右开关接口都和标准的仪器存在差异，这给酸度计的使用测量过程也造成了不小的差异。
3.酸度计常见问题解决对策
由于酸度计的种类、型号繁多，应注意收集各种型号酸度计的使用说明书，以方便查阅。了解酸度计的级别及量程，并以此设置计量参数。PCH- 1B型智能酸度计检定仪提供3条输出连接线，一般可根据被检酸度计的输入插口选择连接线，袖珍式酸度计的接口较小，需另外根据接口大小，自制一条连接线。在检定酸度计时，先要将酸度计校准好，使它处于pH 测量模式，选择量程，然后再设置计量参数。如对 pHS- 3C型酸度计进行计量检定时，应先选取该酸度计校准点4.00pH、6.86pH、9.18pH 中的任意 2 点，用 PHC- 1B 型智能酸度计检定仪输出该两种标准溶液的pH 值信号，对酸度计进行标定。然后根据该酸度计的等电位点为 7pH，精确度为±0.01pH，分辨率为 0.01pH、量程范围（0.00～14.00）pH，来设置计量参数为：等电位点 7pH，检定间隔点 1pH，误差限 0.01pH等，再进行计量检定。在用 PCH- 1B 型智能酸度计检定仪对酸度计进行计量时需设定检定点间隔、等电势值、被检仪器准确度（根据被检仪器说明书）、温度补偿值、重复测定次数等等。对于指针式仪器，在 pH（7～8）或（7～6）范围内应每隔0.2pH 间隔检定一点，在其他范围内应每隔 1pH 间隔检定一点。对数显式酸度计，在全量程范围内每隔 1pH 间隔检定一点。在计量输入阻抗引起的示值误差项目时，需根据酸度计的量程设定输入 pH 值。一般为 6pH，窄量程为 3pH。检定校准。
4.结束语
综上所述，在酸度计的选择和实际测定过程中，需要检验技术人员要根据周围的环境和仪器自身的特点，测量时过程中根据仪器的技术性能进行操作。要保证数据的可靠性和准确性，需要酸度计的生产单位，国家质量监督部门和实际操作人员的共同努力。只有把握好源头，测量过程中和统计数据三个流程，才能最大限度的减少测量误差，增加酸度计的准确性。
参考文献
[1]马彦.酸度计检定中两个问题的探讨田.黑龙江科技信息，2010（27）
[2]周敬.浅谈酸度计的检定川.科技与生活， 2011（7）