酸度計(jì)實(shí)驗(yàn)室檢定方法

孫文博　王旭　袁文輝　王雪松

摘要：根據(jù)多年的實(shí)驗(yàn)室檢定，發(fā)現(xiàn)儀器示值的誤差與電極準(zhǔn)確度關(guān)系很大？電極的活化、使用、保存及操作者的使用方法對(duì)電極測(cè)量誤差都有影響，且電極本身的性能也有變動(dòng)性。本文根據(jù)國(guó)家計(jì)量檢定規(guī)程JJG119 - 2005實(shí)驗(yàn)室pH（酸度）計(jì)中對(duì)酸度計(jì)的檢定要求，綜合實(shí)驗(yàn)室具備的檢定條件，歸納出了相應(yīng)的檢定方法。

關(guān)鍵詞：酸度計(jì);檢定方法;探討

1概述

近年來(lái)，氣象氣候變暖日趨嚴(yán)重，對(duì)環(huán)境的影響也越發(fā)的體現(xiàn)出來(lái)。國(guó)家局為更好的監(jiān)測(cè)氣象環(huán)境變化，啟用了許多新設(shè)備，其中包括酸度計(jì)。對(duì)酸度計(jì)的檢定，依然根據(jù)國(guó)家計(jì)量檢定規(guī)程JJG119 - 2005實(shí)驗(yàn)室pH（酸度）計(jì)的檢定要求實(shí)施檢定【1】。此規(guī)程對(duì)當(dāng)時(shí)階段的酸度計(jì)的制造和檢定起到了比較好的促進(jìn)作用，而隨著近些年電子設(shè)備的飛速發(fā)展，高精度集成的電子電路可靠性穩(wěn)定性都大幅提高。經(jīng)過(guò)數(shù)年對(duì)不同型號(hào)酸度計(jì)檢定的總結(jié)，檢定規(guī)程中的一些檢定方法及細(xì)節(jié)有待商榷。同時(shí)，經(jīng)多年的pH實(shí)驗(yàn)室檢定，并歸納總結(jié)了檢定方法，以期對(duì)現(xiàn)階段的pH實(shí)驗(yàn)室檢定人員提供參考。

2電計(jì)示值誤差的檢定

2.1 pH示值誤差的檢定

按圖1接好線路，開關(guān)K接通，高阻R矩路【2】。

儀器溫度補(bǔ)償器調(diào)至250C。然后用檢定儀向電計(jì)輸入標(biāo)準(zhǔn)信號(hào)pH輸入，記下電計(jì)示值pH示值。按公式（1）計(jì)算電計(jì)示值誤差。

當(dāng)pH量程的選擇為O-14pH，而檢定的間隔點(diǎn)選擇為lpH，且在整數(shù)檢定輸入為pH輸入±0 01，讀取被檢儀器三組讀數(shù)pH示值。正反兩個(gè)方向檢定一次即可。這樣即滿足的檢定規(guī)程對(duì)pH范圍的要求，也合理的檢定了酸度計(jì)的精度。并且省略掉了一堆冗余的數(shù)據(jù)，提高了檢定效率。按照表1的規(guī)定，查看允許誤差。

2.2 mv示值誤差的檢定

同樣按圖1接好線路，開關(guān)K接通，高阻R短路。調(diào)節(jié)檢定儀，輸出mv電位信號(hào)，讀取酸度計(jì)讀數(shù)。檢定點(diǎn)為±1，±2，±4，±10.±40，±80.±100，±200，±300，±400，±500，±600，±700，±800，±900，±1000，±1200，±1500，±1999（滿量程）。如公式（2）所示，得出誤差值。 均不超過(guò)表1的規(guī)定。

3電計(jì)輸入電流及輸入阻抗的檢定

依照檢定規(guī)程，電計(jì)輸入電流及輸入阻抗的檢定方法，都是在酸度計(jì)的電路中串人高阻（lGn或3Gn）。在實(shí)際檢定過(guò)程中，輸入電流和輸入阻抗其中一個(gè)有誤差，另外一個(gè)必然有誤差。

筆者認(rèn)為，對(duì)電計(jì)輸入阻抗的檢定結(jié)果足以代表這兩部分。電計(jì)輸入阻抗引起的示值誤差的具體檢定方法為：按圖1接好線，開關(guān)K接通，高阻R短路。儀器溫度補(bǔ)償器調(diào)至25。C。調(diào)節(jié)檢定儀使其輸出6pH單位電勢(shì)，改變檢定儀輸出使被檢電計(jì)讀數(shù)為pH13，作為pH1讀數(shù)。開關(guān)K斷開，高阻R接通，調(diào)節(jié)檢定儀，使其輸出信號(hào)為pH7，調(diào)節(jié)檢定儀使其輸出相當(dāng)于pH13的信號(hào)，并記下電計(jì)示值pH2。如公式（3），計(jì)算電計(jì)輸入阻抗引起的示值誤差。

4溫度補(bǔ)償器的檢定

通過(guò)與使用者的溝通交流后了解到。在實(shí)際的用戶使用中，均使用手動(dòng)輸入溫度值，且使用均在實(shí)驗(yàn)室內(nèi)，環(huán)境溫度在20℃- 300C，且檢定點(diǎn)不少于5個(gè)原則。選擇檢定的溫度點(diǎn)應(yīng)為200C、220C、240C、260C、300C。

具體的檢定方法：按圖1接好線路，開關(guān)K接通，高阻R短路。在每一個(gè)檢定點(diǎn)，調(diào)節(jié)檢定儀輸入該溫度‘標(biāo)稱下對(duì)應(yīng)的pH等電自位值+6pH單位的信號(hào)，觀察電計(jì)示值，如不為對(duì)應(yīng)的pH值，則改變檢定儀的溫度直至電計(jì)示值為對(duì)應(yīng)的pH值，記下檢定儀此時(shí)的溫度。重復(fù)檢定3次，取平均值為‘實(shí)際。計(jì)算該檢定點(diǎn)的電計(jì)溫度補(bǔ)償器誤差按公式（4）。

5對(duì)測(cè)量電極的要求

經(jīng)過(guò)多年的實(shí)驗(yàn)室檢定，發(fā)現(xiàn)儀器示值誤差，與電極準(zhǔn)確度關(guān)系很大。電極的活化、使用、保存及操作者的使用方法對(duì)電極測(cè)量誤差都有影響，且電極本身的性能也有變動(dòng)性。為了保證pH計(jì)測(cè)量的準(zhǔn)確性，一個(gè)檢定周期到期后，可考慮購(gòu)置新電極以取代可能已經(jīng)不穩(wěn)定的電極。

6結(jié)語(yǔ)

pH計(jì)的實(shí)驗(yàn)室檢定的目的，是在一年的設(shè)備檢定期到期后對(duì)其進(jìn)行核查，以保持測(cè)量?jī)x器工作狀態(tài)的可信度，充分發(fā)揮計(jì)量器具的作用。而對(duì)臺(tái)站的使用人員來(lái)說(shuō)，合格的設(shè)備是測(cè)量出正確要素?cái)?shù)值的基礎(chǔ)。

參考文獻(xiàn)

【1】中國(guó)氣象局中國(guó)氣象局部門計(jì)量檢定規(guī)程JJG（氣象）自動(dòng)氣象站【S】北京：中國(guó)氣象局，2011

[2]中國(guó)質(zhì)檢出版社氣象計(jì)量測(cè)試指南【M]北京：中國(guó)質(zhì)檢出版社，2011