关于在线pH计与系统的研究

李广斌

江门公用检测科技有限公司 广东 江门 529000

伴随改革开放的持续深入，国内工、农业也获得了长足的发展。但是，在一味追求利益的影响下，却一度忽略了环保问题。在工业领域，有些工厂常常未经处理便直接向外排放废气、污水、废烟等。除了会严重污染大自然外，还令人类的安全与健康备受损害。在废水排放中，pH值属于控制监测中的一个必测项目。在网络时代下在线pH计应运而生，并且以其绝对的优势，被推广应用到化工、环保、卫生、质控、防护等领域。

1 在线pH计的概述

在线pH计就是酸度计，其中的pH值可以用于显示氢离子浓度值。基于这种仪器，能够在线检测生产过程中形成的水质，总的检测结果往往会直接影响到产品质量。需要经常做好维护保养，并以此来控制测量结果足够准确、科学。这种pH计主要利用电位法来在线测量溶液酸碱度。在这种设备内部，主要的组成部分为电极、测量电计，相应的pH值测定仪，则以变送器、传感器为主要的组成部分[1]。

而外面壳体与参比、工作电极又一起组合而成了传感器。在传感器内部流过被测溶液时，就会在电极与该溶液之间，产生一个原电池。在两电极之间还会形成一个原电势，这个电势和被测液对应的pH值具有对数关系。基于零电流来测量两极电位差，便可以获得被测溶液实际的pH值。在线pH计中，测控传感器、检测变送器作为两个独立存在的部件，一般经由专用电缆进行连接。在变送器内存在二线制、四线制，都能够提供给DCS或二次仪表4～20mA大小的直流标准信号。

2 在线pH检测体系分析

2.1 系统硬件

在工业IPC-PIII 800微机检测体系内，硬件组成主要包含采集卡、工控机、CRT、接口板、键盘等。其中一块采集卡型号为PC-6311，能够模拟32路(A／D转换12位)，并辅以PC-006接口板一块，连接着检测仪表[2]。

2.2 检测仪表

离子、酸度检测仪可以用于测量取样水pH值、各离子浓度，能与金属离子测量、参比电极来测试离子浓度。其中，能够显示电势差、温度值，既稳定又可靠，能够测定pH等，并输出模拟信号。其中检测模拟信号均可以达到采集卡所需的输入要求。

2.3 微机检测体系

在本系统中，基于传感器、检测变送器，检测锅炉给水参数信号直接转换为电量信号，又或转换小电量信号为大电量信号，并统一送入工控机。再经由工控机实时采集处理数据，体系平台为Windows，并通过MCGS软件统一编制，且支持网络体系Internet／Intranet。

2.4 软件结构

在系统中的检测软件具有友好的操作界面，操作起来十分方便。通过检测系统，可以采集处理、显示酸度等基本水质指标信息[3]。其中，主要包含封面、实时检测、水汽分析、除盐水报表、历史查询编辑等几大窗口组成。基于菜单、按钮，来命令数据打印、报表打印等。其中的功能主要涉及以下几项：通过IPC系统，来自动检测给水等的水质指标；从Windows平台上显示实时／历史信息；用户可以在线手工处理技术数据信息；可自由查看、打印数据报表；支持网络Internet／Intranet。

整个软件系统表现出很显著的优点，操作便捷、方便修改、综合功能强，支持可用Internet／Intranet网，能方便企业搭建集散型测控体系，也可以直接连接全球互联网，进一步交流信息、共享资源、远程监控等。

3 pH计的校正[4]

①先准备好pH适宜的校正标准液。②基于测量状态，切换到维护状态，并开启维护状态屏。③用纯水冲洗干净电极，并将其擦干净，再浸到pH为6.86的标准液，当电极和溶液温度一样开始校正调整仪表指示，以显示当前pH值。④用纯水冲洗干净电极，擦拭干净后浸入4.00或9.18的pH标准液内（环境酸性4.00，不然9.18），按键并开始校正，调整仪表指示以显示当前pH值。⑤完成校正工作后，再用纯水冲洗干净电极，并安装到测量体系内部，然后直接按键控制体系返回标准的测量状态。

4 在线pH计的维护

从在线pH计角度上看，常常需要面临很差的工作环境条件，所以，在日常的运行中需要加强维护工作。

（1）全面检查在线pH计当中的整体状态。针对在线pH计，先要求检查实际的密封完整性，并仔细查看其中的电缆接头是否清洁或者干燥。此外，还需要通过欧姆表，来仔细检查仪器原装图。

（2）注意每隔一年便需要全方位检查在线pH计一次，并每隔3个月就做好相应的校准工作。针对两次校准设置时间间隔时，还可按照具体的使用环境条件，来灵活延长或减短。

（3）仔细清洗玻璃电极、认真检查盐桥。如果玻璃电极变质或球跑上面出现微小的结构裂纹，就需要及时更换处理玻璃电极。在整个检修环节，需要小心做好各项操作，控制玻璃电极避免倒置现象出现，不可以用手直接碰触玻璃电极，以免污染到电极。

（4）仔细检查参比电极。科学的检查方法就是：先在被测溶液内部，放好在线电极系统。同时，利用万用表从端子板上，来直接测量被测电极、溶液各自的接地电阻。一旦发现电阻值在100千欧以上，就代表参比电极存在问题缺陷。

5 结束语

综上所述，现阶段，国内的化工、制药、环保、水环境、电力冶金等之类的行业，正在推广应用在线pH计，并且获得了十分理想的效果。在具体使用在线pH计系统时，还要求注意自动清洗干净整个装置、校验系统准确性，定期检查并做好必要的维护工作。