Вести - Принцип и функција температурних компензатора за pH метре и метре проводљивости

хттпс://ввв.бокуинструментс.цом/пх8012-индустриал-васте-ватер-пх-сенсор-продуцт/

pH метриимерачи проводљивостису широко коришћени аналитички инструменти у научним истраживањима, праћењу животне средине и индустријским производним процесима. Њихов прецизан рад и метролошка верификација у великој мери зависе од коришћених референтних раствора. pH вредност и електрична проводљивост ових раствора значајно су под утицајем варијација температуре. Како се температура мења, оба параметра показују различите реакције, што може утицати на тачност мерења. Током метролошке верификације, примећено је да неправилна употреба температурних компензатора у овим инструментима доводи до значајних одступања у резултатима мерења. Штавише, неки корисници погрешно разумеју основне принципе температурне компензације или не препознају разлике између pH и кондуктометра, што резултира нетачном применом и непоузданим подацима. Стога је јасно разумевање принципа и разлика између механизама температурне компензације ова два инструмента неопходно за обезбеђивање тачности мерења.

I. Принципи и функције температурних компензатора

1. Компензација температуре у pH метрима
Приликом калибрације и практичне примене pH метара, нетачна мерења често настају због неправилне употребе температурног компензатора. Примарна функција температурног компензатора pH метра је подешавање коефицијента одзива електроде према Нернстовој једначини, омогућавајући прецизно одређивање pH раствора на тренутној температури.

Разлика потенцијала (у mV) коју генерише систем мерних електрода остаје константна без обзира на температуру; међутим, осетљивост pH одзива – тј. промена напона по јединици pH – варира са температуром. Нернстова једначина дефинише ову везу, указујући да се теоријски нагиб одзива електроде повећава са порастом температуре. Када се активира компензатор температуре, инструмент сходно томе подешава фактор конверзије, осигуравајући да приказана pH вредност одговара стварној температури раствора. Без одговарајуће компензације температуре, измерени pH би одражавао калибрисану температуру, а не температуру узорка, што би довело до грешака. Стога, компензација температуре омогућава поуздана мерења pH вредности у различитим термичким условима.

Анализатор pH вредности индустријских отпадних вода

2. Компензација температуре у мерачима проводљивости
Електрична проводљивост зависи од степена јонизације електролита и мобилности јона у раствору, а оба фактора зависе од температуре. Како температура расте, јонска мобилност се повећава, што резултира вишим вредностима проводљивости; обрнуто, ниже температуре смањују проводљивост. Због ове јаке зависности, директно поређење мерења проводљивости направљених на различитим температурама није значајно без стандардизације.

Да би се осигурала упоредивост, очитавања проводљивости се обично односе на стандардну температуру – обично 25 °C. Ако је температурни компензатор онемогућен, инструмент приказује проводљивост на стварној температури раствора. У таквим случајевима, мора се применити ручна корекција коришћењем одговарајућег температурног коефицијента (β) да би се резултат претворио у референтну температуру. Међутим, када је температурни компензатор омогућен, инструмент аутоматски врши ову конверзију на основу унапред дефинисаног или кориснички подесивог температурног коефицијента. Ово омогућава доследна поређења различитих узорака и подржава усклађеност са специфичним индустријским стандардима контроле. С обзиром на њихов значај, модерни мерачи проводљивости готово универзално укључују функционалност температурне компензације, а метролошке процедуре верификације требало би да укључују процену ове функције.

Сензор проводљивости индустријских отпадних вода

II. Оперативна разматрања за pH и проводљивост мерача са температурном компензацијом

1. Смернице за коришћење компензатора температуре pH метра
Пошто измерени mV сигнал не варира са температуром, улога температурног компензатора је да модификује нагиб (коефицијент конверзије K) одзива електроде како би се подударио са тренутном температуром. Стога је кључно осигурати да температура пуферских раствора који се користе током калибрације одговара температури узорка који се мери или да се примени тачна температурна компензација. Ако се то не учини, може доћи до систематских грешака, посебно када се мере узорци далеко од температуре калибрације.

2. Смернице за коришћење компензатора температуре за мераче проводљивости
Коефицијент корекције температуре (β) игра кључну улогу у претварању измерене проводљивости у референтну температуру. Различити раствори показују различите β вредности – на пример, природне воде обично имају β од приближно 2,0–2,5 %/°C, док се јаке киселине или базе могу значајно разликовати. Инструменти са фиксним коефицијентима корекције (нпр. 2,0 %/°C) могу увести грешке при мерењу нестандардних раствора. За примене високе прецизности, ако се уграђени коефицијент не може подесити тако да одговара стварном β раствора, препоручује се да се онемогући функција компензације температуре. Уместо тога, прецизно измерите температуру раствора и извршите корекцију ручно или одржавајте узорак на тачно 25 °C током мерења како бисте елиминисали потребу за компензацијом.

III. Брзе дијагностичке методе за идентификацију кварова у температурним компензаторима

1. Брза метода провере компензатора температуре pH метра
Прво, калибришите pH метар користећи два стандардна пуферска раствора да бисте утврдили исправан нагиб. Затим, измерите трећи сертификовани стандардни раствор под компензованим условима (са омогућеном компензацијом температуре). Упоредите добијено очитавање са очекиваном pH вредношћу на стварној температури раствора, као што је наведено у „Правилнику о верификацији pH метара“. Ако одступање прелази максимално дозвољену грешку за класу тачности инструмента, температурни компензатор може бити неисправан и захтева стручни преглед.

2. Метод брзе провере компензатора температуре мерача проводљивости
Измерите проводљивост и температуру стабилног раствора помоћу мерача проводљивости са омогућеном компензацијом температуре. Забележите приказану вредност компензоване проводљивости. Након тога, онемогућите компензатор температуре и забележите сирову проводљивост на стварној температури. Користећи познати температурни коефицијент раствора, израчунајте очекивану проводљивост на референтној температури (25 °C). Упоредите израчунату вредност са компензованим очитавањем инструмента. Значајно одступање указује на потенцијалну грешку у алгоритму или сензору компензације температуре, што захтева даљу верификацију од стране сертификоване метролошке лабораторије.

Закључно, функције компензације температуре код pH метара и метара кондукције служе фундаментално различитим сврхама. Код pH метара, компензација подешава осетљивост одзива електроде како би одражавала ефекте температуре у реалном времену према Нернстовој једначини. Код метара кондукције, компензација нормализује очитавања на референтну температуру како би се омогућило унакрсно поређење узорака. Збуњивање ових механизама може довести до погрешних тумачења и угроженог квалитета података. Темељно разумевање њихових принципа обезбеђује тачна и поуздана мерења. Поред тога, дијагностичке методе описане горе омогућавају корисницима да изврше прелиминарне процене перформанси компензатора. Уколико се открију било какве аномалије, препоручује се брзо слање инструмента на формалну метролошку верификацију.

Напишите своју поруку овде и пошаљите нам је

Време објаве: 10. децембар 2025.