關(guān)于pH傳感器校準(zhǔn)您需要了解的一切
pH傳感器校準(zhǔn)的重要性
任何類型的電化學(xué)傳感器都需要校準(zhǔn)以提供準(zhǔn)確的測量。pH傳感器校準(zhǔn)的過程非常簡單，但許多用戶并不了解此要求背后的考慮因素和推理。
標(biāo)準(zhǔn)組合pH傳感器輸出mV信號，其對應(yīng)于pH值。0mV的輸出等于pH 7.沿任何方向沿刻度移動一個(gè)pH單位將對應(yīng)于59mV的電壓變化。這被稱為傳感器的“斜率”（見下圖）。然而，這些是理論值，實(shí)際上沒有具有**輸出的傳感器。即使是全新的傳感器，輸出也會略有差異。這是pH傳感器校準(zhǔn)的用武之地。
pH傳感器可變性的來源
有一些與校準(zhǔn)相關(guān)的主要特征需要考慮：
- 偏移：pH7的輸出將略高于或低于0mV，在一定的公差范圍內(nèi)。
- 斜率：可能不是59 mV。
- 跨度：在整個(gè)pH范圍內(nèi)，斜率可能不恒定。例如，傳感器可以在pH 7接近理論輸出，但在pH標(biāo)度的**末端具有較大的偏差。
需要注意的重要一點(diǎn)是，這些差異并不意味著傳感器出現(xiàn)故障。包括Sensorex在內(nèi)的所有制造商都將指定并測試新電極輸出的容許公差。
pH傳感器校準(zhǔn)的工作原理
校準(zhǔn)的一般過程是使用**少兩個(gè)已知數(shù)據(jù)點(diǎn)來調(diào)整與mV輸出相關(guān)的pH值。選擇代表傳感器使用期間預(yù)期測量范圍的解決方案標(biāo)準(zhǔn)。例如，一種溶液標(biāo)準(zhǔn)品的pH值略低于**小預(yù)期測量值，另一種溶液標(biāo)準(zhǔn)品的pH值略高于預(yù)期測量值。這將允許用戶盡可能準(zhǔn)確地校準(zhǔn)。通常使用pH 7.00作為一種緩沖溶液，然后使用pH 4.01或pH 10.00作為另一種。添加更多數(shù)據(jù)點(diǎn)將提高準(zhǔn)確性。
調(diào)整溫度
還必須考慮溫度。有關(guān)溫度對pH讀數(shù)的影響，請參見下圖。重要的是在接近25°C的溶液中，在與樣品或過程相同的溫度下校準(zhǔn)傳感器，或使用具有自動溫度補(bǔ)償?shù)南到y(tǒng)。
| pH值為2 | pH 3 | pH 4 | pH5 | pH 6 | pH 7 | pH 8 | pH 9 | pH 10 | pH 11 | pH 12 | |
| 5° | 0.30 | 0.24 | 0.18 | 0.12 | 0.06 | 0 | 0.06 | 0.12 | 0.18 | 0.24 | 0.30 |
| 15° | 0.15 | 0.12 | 0.09 | 0.06 | 0.03 | 0 | 0.03 | 0.06 | 0.09 | 0.12 | 0.15 |
| 25° | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 |
| 35° | 0.15 | 0.12 | 0.09 | 0.06 | 0.03 | 0 | 0.03 | 0.06 | 0.09 | 0.12 | 0.15 |
| 45° | 0.30 | 0.24 | 0.18 | 0.12 | 0.06 | 0 | 0.06 | 0.12 | 0.18 | 0.24 | 0.30 |
| 55° | 0.45 | 0.36 | 0.27 | 0.18 | 0.09 | 0 | 0.09 | 0.18 | 0.27 | 0.36 | 0.45 |
| 65° | 0.60 | 0.48 | 0.36 | 0.24 | 0.12 | 0 | 0.12 | 0.24 | 0.36 | 0.48 | 0.60 |
| 75° | 0.75 | 0.60 | 0.45 | 0.30 | 0.15 | 0 | 0.15 | 0.30 | 0.45 | 0.60 | 0.75 |
| 85° | 0.90 | 0.72 | 0.54 | 0.36 | 0.18 | 0 | 0.18 | 0.36 | 0.54 | 0.72 | 0.90 |
注意：淺藍(lán)色值小于0.1誤差，可能不需要溫度補(bǔ)償。深藍(lán)色的值是溫度和pH，其中pH與溫度無誤差。
如何校準(zhǔn)pH傳感器
大多數(shù)儀表，控制器和其他類型的儀表將使這個(gè)過程變得簡單。典型的校準(zhǔn)程序包括以下步驟：
- 在沖洗液中劇烈攪拌電極。
- 用快速動作搖動電極以除去殘留的溶液滴。
- 大力攪拌緩沖液或樣品中的電極，使讀數(shù)穩(wěn)定。
- 讀取并記錄溶液標(biāo)準(zhǔn)品的已知pH值。
- 根據(jù)需要重復(fù)多個(gè)點(diǎn)。
然后，儀器將根據(jù)給定的數(shù)據(jù)點(diǎn)自動確定正確的校準(zhǔn)曲線?，F(xiàn)在您的傳感器已準(zhǔn)備就緒！
重新校準(zhǔn)pH傳感器
經(jīng)常出現(xiàn)的一個(gè)問題是：“我的電極多久需要校準(zhǔn)一次？”許多用戶希望得到具體答案，但這并不容易。有許多因素會影響校準(zhǔn)之間的可接受時(shí)間。電極會經(jīng)歷自然老化; 偏移和響應(yīng)時(shí)間將增加，跨度將減少，并且儀表將需要考慮這些變化。傳感器可能會被涂層或變臟，應(yīng)在清潔后進(jìn)行校準(zhǔn)。傳感器周圍的化學(xué)物質(zhì)和環(huán)境可能會影響輸出或加速老化。
在實(shí)驗(yàn)室中進(jìn)行非常精確的測量可能需要每天或每天多次重新校準(zhǔn)。其他相對溫和的過程不需要高精度，可能只需要每周或每月重新校準(zhǔn)。的建議是確定所需的準(zhǔn)確度，并根據(jù)經(jīng)驗(yàn)調(diào)整校準(zhǔn)時(shí)間表。
**終傳感器達(dá)到其使用壽命的時(shí)間到了。儀表將無法再校準(zhǔn)傳感器（補(bǔ)償與預(yù)期輸出的偏差增加）。此時(shí)傳感器不再可用，應(yīng)予以更換。
