Потенциометрические анализаторы Поверка рН - метра

Принцип действия. Уравнение
В. Нернста
Принцип действия основан на зависимости потенциала измерительного электрода от концентрации потенциалопределяющих ионов в растворе
где Ех – поверхностный равновесный потенциал измерительного электрода; Е0 – стандартный (нормальный) окислительно-восстановительный потенциал данного металла в растворе, активность которого равна единице; R =8, 31 (универсальная газовая постоянная); T–температура раствора, К; n–валентность металла; F =96500 число Фарадея; См+ –активная концентрация ионов металла в растворе, моль/дм3.

Уравнение водородной функции
Ея = Еи – Sя · (рН - рНи), мВ
Ея = Еи – (54,197 + 0,1984 t) · (рН - рНи), мВ
где t – температура раствора, °С; рНи, Еи – номинальные значения координаты изопотенциальной точки электродной системы, состоящей из стеклянного и вспомогательного электродов, соответственно рН, мВ, a – температурный коэффициент раствора, Sя – крутизна водородной характеристики (Sя = ΔЕ/ΔрН мВ/рН).

Устройство электродной ячейки
Измерительный электрод ( Стеклянный ) выполнен из толстостенной кремниевой стеклянной калиброванной трубки, к концу которой припаяна чувствительная шарообразная мембрана из литиевого стекла. Электрод заполнен раствором соляной кислоты постоянной концентрации (0,1N), который замыкает электрическую цепь между мембраной и контактным серебряным электродом, соединенным с выводным проводником.
Электрод сравнения (Хлор-серебряный) выполнен также из кремниевой стеклянной калиброванной трубки, в конце которой имеется полупроницаемая мембрана. Раствор КCl замыкает электрическую цепь между исследуемым раствором и контактным серебряным электродом, соединенным с выводным проводником.

Изопотенциальной называется точка на графике водородной функции с координатами рНи, Еи, потенциал которой не зависит от температуры раствора.
Координаты рНи, Еи указываются в паспорте электродов.

Устройство потенциометрического анализатора
В состав анализатора входят :
- электродная ячейка, состоящая из стеклянного измерительного электрода и хлорсеребряного электрода сравнения;
- термометр сопротивления с мостовым термокомпенсатором ;
- высокоомный измеритель напряжения с цифровым выходом.

Маркировка электродов
На электродах должно быть указано :
условное обозначение электрода;
товарный знак предприятия-изготовителя;
заводской порядковый номер по системе нумерации предприятия-изготовителя;
координата изопотенциальной точки рНи;
температура анализируемой среды;
- знак утверждения типа по ПР 50.2.009-94;
- дата выпуска (порядковый номер месяца и год);
Поверка электродов должна проводиться не реже одного раза в год согласно методикам ПР 50.2.035-2004.

Анализатор рН МАРК-902
Анализатор рН МАРК-902 (НПП «Взор» г.Нижний Новгород) представляет собой двухканальный измерительный прибор, предназначенный для непрерывного измерения: активности ионов водорода в диапазоне от 1 до 12 рН; температуры водных растворов в диапазоне от +5 до +50°С; ЭДС в диапазоне от -1000 до +1000 мВ.
ЕМР - при измерении рН – 0,01 рН,
- при измерении ЭДС – 1 мВ,
- при измерении температуры – 0,1 °С.

МАРК 902, НПП«ВЗОР»
Пределы допускаемой дополнительной абсолютной погрешности рН , вызванной изменением давления анализируемой среды в диапазоне от 0 до 0,025 МПа равен ± 0,1рН.

Функции анализатора
По каждому каналу измерения рН в рН-метре имеется токовый выход 4-20 мА;
В блоке усилителя сигналы усиливаются и преобразуются в цифровую форму и через кабель поступают на вход блока преобразовательного. Измеренное значение ЭДС электродной системы в рН-метре пересчитывается в значение рН с учетом температуры анализируемого раствора, т.е. выполняется автоматическая термокомпенсация, которая компенсирует изменение ЭДС электродной системы от температуры раствора.

Температурная компенсация рН-метра