PH計工作原理

pH 計，又稱酸度計，是一種用于測量溶液酸堿度（pH 值）的儀器。它主要由 pH 傳感器（如上述提到的玻璃電極和參比電極）、測量電路和顯示裝置三部分組成。以下是其詳細介紹：

工作原理

pH 計的工作原理基于能斯特方程。當 pH 傳感器浸入被測溶液時，玻璃電極對溶液中的氫離子產生選擇性響應，在玻璃膜內外兩側形成電位差，該電位差與溶液中的氫離子活度有關。參比電極則提供一個穩定的基準電位，測量電路將玻璃電極與參比電極之間的電位差轉換為對應的 pH 值，并通過顯示裝置直觀地顯示出來。

主要類型

· 便攜式 pH 計：體積小巧，便于攜帶，通常內置電池，適合在野外、現場等環境中使用，如環境監測人員在河流、湖泊等現場測量水樣的 pH 值，或農業技術人員在田間地頭測量土壤浸出液的 pH 值。

· 實驗室 pH 計：具有較高的測量精度和穩定性，功能較為齊全，可進行多種測量模式切換、校準等操作，適用于實驗室環境，如科研機構、高校實驗室、質量檢測中心等對溶液 pH 值進行精確測量和分析的場景。

· 工業在線 pH 計：主要用于工業生產過程中的連續監測和控制。它通常具有防水、防塵、耐腐蝕等特性，能夠適應惡劣的工業環境。可安裝在管道、反應釜、水池等位置，實時監測溶液的 pH 值，并將信號傳輸給控制系統，以便及時對生產過程進行調整和控制，如化工生產中的酸堿中和反應、電鍍過程中的鍍液 pH 值控制等。

操作方法

· 校準：在使用 pH 計之前，需要用已知 pH 值的標準緩沖溶液進行校準。一般至少使用兩種不同 pH 值的標準緩沖溶液，如 pH 4.00、pH 7.00 和 pH 9.18 的緩沖溶液。將電極分別浸入不同的標準緩沖溶液中，調整 pH 計的讀數，使其與標準緩沖溶液的 pH 值一致，以確保測量的準確性。

· 測量：將校準后的 pH 計電極小心地浸入被測溶液中，輕輕攪拌溶液，使電極與溶液充分接觸，待讀數穩定后，即可從顯示裝置上讀取溶液的 pH 值。測量完成后，應及時用蒸餾水或去離子水沖洗電極，并用干凈的濾紙吸干水分，以防止溶液殘留對下次測量產生影響。

維護保養

· 電極保養：pH 傳感器的電極是易損耗部件，需要定期進行維護。避免電極受到碰撞、摩擦或損壞，防止玻璃膜破裂。在使用后，應及時清洗電極，并將其浸泡在適當的保護液中，以保持電極的活性和穩定性。如果電極長期不使用，應將其洗凈、晾干后妥善保存。

· 定期校準：為了保證 pH 計測量的準確性，需要定期對其進行校準，校準頻率一般根據使用頻率和測量要求而定，通常每周或每月校準一次。如果發現測量結果出現偏差或不穩定，應及時進行校準或檢查電極是否需要更換。

· 清潔儀器：保持 pH 計儀器表面的清潔，避免灰塵、溶液等污染儀器。使用干凈的軟布擦拭儀器外殼，如果有溶液濺到儀器上，應及時用濕布擦拭干凈，防止溶液腐蝕儀器。

pH 計在多個領域都發揮著重要作用，能夠為科研、生產和環境監測等提供準確的溶液酸堿度測量數據，是一種不能缺的分析儀器。