pH计的原理及特点

pH计的工作原理：
   任何溶液的酸碱度都可以用氢离子浓度来表示。由于水本身具有电离作用，当22℃时每升纯水含有10-7克的[H+]，而氢的原子量和原子价都是1，所以每升纯水含有l0-7克当量的[H+]，由于纯水中的[H+]是由于水分子本身离解产生，即：H2O=H++OH-纯水呈中性，即两种离子浓度相等，[H+]=[OH-]，其乘积为定温常数，称为离子积K水。K水=[H+][OH-]=10-7*10-7=10-14上式适用于任何酸碱性溶液，即任何一种水溶液，其中[H+][OH-]积都等于10-14。例如在某种水溶液中[H+]=10-3，则[OH-]必然为10-11，因此对于任何一种水溶液，只要知道[H+]，则[OH-]就很容易求得，通常用氢离子浓度的常用对数的负值来定义pH，表示为：pH=-lg[H+]，因此中性溶液的pH值等于7。如果有过量的氢离子，则pH值小于7，溶液呈酸性；反之，氢氧根离子过量，则溶液呈碱性。pH值随着所溶解的物质的多少而定，因此pH值能灵敏地指示出水质的变化情况。pH值的变化对生物的繁殖和生存有很大影响，同时还严重影响活性污泥生化作用，即影响处理效果，污水的pH值一般控制在6.5~7之间。pH值通常用电位法测量，常用一个恒定电位的参比电极和测量电极组成一个原电池，原电池电动势的大小取决于氢离子的浓度，也取决于溶液的酸碱度。型沉人式pH计。该仪表测量电极采用特殊的对pH反应灵敏的玻璃电极，pH计具有测量精度高、抗干扰性好等特点。当它浸人被测溶液时，被测溶液中氢离子与电极球泡表面水化层中的氢离子平衡，同时玻璃球内外的溶液和电极球泡内壁的水化层产生电位差，玻璃电极内部充有pH值固定的缓冲溶液，引出电极浸人内溶液中形成半电池，与甘汞电极中浸人在饱和氯化钾溶液中形成的半电池同时引人转换器进行测量。pH值不同，对应产生的电位也不一样，通过变送器将其转换成标准4-20mA输出。

pH计的特点：
     pH电极上的玻璃随着时间推移会逐渐老化，梯度（单位pH值变化所引起的电极输出电位的变化值）恶化，花费较长时间才能达到稳定电位。一般电极的使用寿命可达两年。另外，温度对老化也有较大影响，100℃下贮存几周的老化程度相当于室温下贮存一年的老化程度。pH计具有测量准确、可靠性高、安装及维护方便等优点，同时对污染也较敏感，需要经常标定，一般每隔一个到一个半月标定一次，每两年更换一次电极。