pH计安装调试与维护

©byMETTLERTOLEDO1pH测量的理论和实践张健13991849462©byMETTLERTOLEDO2议程pH理论电极分类电极安装维护保养故障排除©byMETTLERTOLEDO3pH值的定义溶液中氢离子活度的负对数。pH=-logaH+aH+氢离子活度，与氢离子浓度和溶液温度有关。即aH+=f（[H+],T）©byMETTLERTOLEDO4酸和碱的电离酸-溶于水提供H+离子HClH++Cl-碱-溶于水提供OH-离子NaOHNa++OH-©byMETTLERTOLEDO5pH电极的理论核心—能斯特方程E0=标准电位R=气体常数T=温度°KF=法拉第常数例子：在25℃计算斜率S=2.303X8.314X298/96493=59.16mV/pH©byMETTLERTOLEDO6pH_测量原理★pH及ORP的测量是根据测量电极与参比电极组成的工作电池在溶液中测得的电位差，利用待测溶液的pH值和ORP值与工作电池的电势大小之间的线性关系，再通过电位计转换成pH或mV单位数值来实现测定。★测量电极：对溶液pH值/ORP值变化敏感★参比电极：恒定电位©byMETTLERTOLEDO7原理_ORP测量电极E=EpH---Ereference©byMETTLERTOLEDO8原理_pH测量电极E=EpH---Ereference©byMETTLERTOLEDO9原理_pH_参比极结构E=Eo+2.3logaCl-；Cl-很大且稳定，因此E就恒定因无法单独测量玻璃电极的电势，因此还需另一支电极即参比电极。这支电极的电势必须与被测样品溶液的性质无关。电极的外壳是玻璃管，里面套一根小玻璃管，其顶部伸出电极引线，引线的下端浸没在汞中，汞的下端有糊状甘汞，汞和甘汞用棉花堵住，只有离子才能通过，而汞和甘汞不会漏失，小管和大管之间充满KCl溶液，末端用多孔陶瓷渗入到溶液中，实现电极引线与溶液间的电导通。银丝AgCl棉花不含AgCl的参比电解质玻璃管银离子捕捉阱隔膜没有AgCl、Ag2S沉淀不含银离子的电解液RTF©byMETTLERTOLEDO10原理_pH_测量极结构pH玻璃膜电极：SiO2基质中加入Na2O、Li2O和CaO烧结而成的特殊玻璃膜。内充0.1mol/LHCl溶液，敏感膜厚度约为0.2~0.5mm。再插入一根AgCl-Ag电极作内参比电极。水浸泡后，表面的Na+与水中的H+交换，表面形成水合硅胶层。©byMETTLERTOLEDO11原理_pH_敏感膜结构H+OH-++++++------酸性碱性玻璃膜玻璃敏感膜(0.2-0.5mm)胶层约0.1mm正电荷负电荷内参比液玻璃上的Na+与溶液中H+发生离子交换而产生相界电位:E内与E外。E膜=E外-E内=0.059lg(a1/a2）a1、a2分别表示外部试液和电极内参比溶液的H+活度；a’1、a’2分别表示玻璃膜外、内水合硅胶层表面的H+活度©byMETTLERTOLEDO12pH复合电极包括........玻璃电极..…参比电极玻璃电极和参比电极之间的电势差与溶液的pH值有关。利用对溶液pH值/ORP值变化敏感的测量电极和有恒定电位的参比电极所组成的工作电池来测量电势，从而利用待测溶液的pH值和ORP值与工作电池的电势大小之间的线性关系（如对pH值有能斯特公式：E=E0–0.059×pH）来实现测定。©byMETTLERTOLEDO13pH复合电极的关键部位U隔膜E2敏感膜外E3参比E1参比电解液测量E6敏感膜内E5内外差E4内缓冲液©byMETTLERTOLEDO14复合pH电极结构隔膜敏感膜参比电极测量电极/温度加液孔外参比液内参比液参比电极测量电极接头隔膜敏感膜参比电极测量电极/温度加液孔参比液内参比液测量电极©byMETTLERTOLEDO15实际pH电极的工作曲线实际工作曲线-500-400-300-200-100010020030040050001234567891011121314pHmV理论工作曲线实际pH电极零点©byMETTLERTOLEDO16pH电极的校准实际工作曲线校准点1校准点2两点确定一条直线-500-400-300-200-100010020030040050001234567891011121314pHmV理论工作曲线实际pH电极零点©byMETTLERTOLEDO17pH/ORP测量系统包括变送器电缆线护套pH复合电极©byMETTLERTOLEDO18议程pH理论电极分类电极安装维护保养故障排除©byMETTLERTOLEDO19pH电极分类有上千个pH电极的标号，适用于多种工业过程按参比电解液分为三类-液体电极、凝胶电极、固体电极。每一类电解液有多种标号按敏感膜分为四类-普通、耐碱、低温、耐氢氟酸按信号传输类型-模拟信号电极和数字电极隔膜数量和类型电极长度…...©byMETTLERTOLEDO20pH电极分类液体电极-(HA,HF,LoT)465-50-...-S7-InPro2000凝胶电极-405-DPAS-SC-K8S-HA405-DPA-SC-S8-InPro3030-InPro3100-InPro3200(SG)-InPro3300-InPro4800/InPro4801SG固体电极-Inport4010-InPro4250(SG)-InPro4501VP-InPro4550按参比系统分类测量精度高维护量小抗污染©byMETTLERTOLEDO21pH电极分类按敏感膜分类©byMETTLERTOLEDO22pH电极分类按敏感膜分类©byMETTLERTOLEDO23InPro4260iInPro3250iInPro4800iInPro6850i按信号传输类型pH电极分类模拟信号电极数字电极采用K8S接头配用AK9电缆线，可以任意截断或延长更强的抗干扰能力传输低阻抗信号可离线校正，即插即用©byMETTLERTOLEDO24标准变送器_M300_M400M300系列M400系列©byMETTLERTOLEDO25高级变送器_M700显示-显示屏采用背投光液晶显示，显示屏上半部分显示主测量及副测量值，下半部分副显示可用户自定义菜单-四个移动键可用来进行设置编程。三级密码保护，可用于校准、维护和变成，保正过程安全性。诊断-具有独特的传感器诊断功能，可在线显示传感器图表，提供传感器所有信息并在需要更换或维护传感器是提供报警。M700多参数变送器©byMETTLERTOLEDO26议程pH理论电极分类电极安装维护保养故障排除©byMETTLERTOLEDO27安装方式©byMETTLERTOLEDO28电缆安装先穿过密封罩避免受潮、机械损伤和打死折不能和动力电缆在同一线管或桥架©byMETTLERTOLEDO29产品实例-InFit764/InFit761直插式：InFit761直插式：InFit764©byMETTLERTOLEDO30产品实例-InFlow764/InFlow751流通式：InFlow751流通式：InFlow764©byMETTLERTOLEDO31伸缩式护套可以在不中断过程实施电极的更换，清洗和校准等操作©byMETTLERTOLEDO32产品实例-InDip550沉入式：InDip550©byMETTLERTOLEDO33顶部安装的护套系列带PTFE保护管的InFit763/WH/PVDF护套InFit763/WH/PVDFInFit762/NG有不同种类的过程连接方式用于不同的环境有防爆证书ATEX94/9/CEClass1,Div1©byMETTLERTOLEDO34安装需要考虑的因素测量点应该有良好的代表性电极角度管道直径(L=5~10d)水流方向，死角便于操作和维护dLL电极管道©byMETTLERTOLEDO35pH电极安装的角度侧插式安装至少和水平方向呈15o角；15°©byMETTLERTOLEDO36pH探头尾部向下的安装正确吗？护套安装的角度©byMETTLERTOLEDO37焊入式套管的焊接推荐采用氩弧焊©byMETTLERTOLEDO38安装方式_流通池FlowPath下进上出主管道引水管电极流通池出水口进水口变送器©byMETTLERTOLEDO39安装方式_外循环反应釜泵使用场合：★后期增加测量点★罐内温度过高提拉式护套©byMETTLERTOLEDO42pH电极的准备液体电极（InPro2000和465）需加压必须将加液孔的橡皮塞拿掉，当电解液低于1/3时应及时补充电解液©byMETTLERTOLEDO43pH电极的准备某些凝胶电极的隔膜有白色硅胶覆盖，必须用包装盒内所附的小刀把白色硅胶彻底刮去（刀尖有刮陶瓷的感觉）；©byMETTLERTOLEDO44议程pH理论电极分类电极安装维护保养智能电极管理系统(ISM)故障排除©byMETTLERTOLEDO45三伏天校准电极热吧？现场环境恶劣危险吧？不知道多久校准一次心里不安吧？在校准间隔内出现故障麻烦吧？这种故障给您带来损失心疼吧？不知道怎么管理您的库存头痛吧？您是否为此困扰过?©byMETTLERTOLEDO46日常工作**文献记录是必需的,但是经常会忘掉而且经常推迟全部做完的话，需要花很多的时间,传感器过了使用寿命，但是如何判断传感器是否正常工作?应用何种标准?如何管理您的库存现场校准耗时准确性不够可能会很危险Calibrate?Maintain?您是不是要进行数据记录？您如何判断传感器的性能？需要经常做校准工作吗?©byMETTLERTOLEDO47日常生活中的智能化诊断“还有800km”“油箱已加满。”“16:15可以抵达。”“还能再行驶500km”©byMETTLERTOLEDO48智能电极管理-ISM梅特勒-托利多为了优化在线分析仪表的管理而推出了ISM安装设置校准解决问题更换当用户选择了ISM，它可以简化您的：-安装-设置-操作…而且有助于降低操作费用©byMETTLERTOLEDO50校准更加简单安装校准解决问题更换设置通常的校准方式缓冲液经常污染很多人力承受很高的误操作风险缓冲溶液必须带到现场校准时，没有进行测量现场校准至少需要15分钟，甚至半个小时，同时还有很高的误操作风险©byMETTLERTOLEDO51校准智能电极干净的环境训练有素的员工一次校准所有的电极数据保持在传感器的内存中，不会出错现场几分钟就可以把传感器装好“批次”校准更加准确、快速，节省缓冲液，每次校准时间可以缩短到4-5分钟。校准更加简单安装校准解决问题更换设置©byMETTLERTOLEDO52高级诊断功能新的传感器用过的传感器©byMETTLERTOLEDO530102030405060708090100110120130140012345678910111213140100200300400500600AgeingfactorTemperature/°CpH500-600400-500300-400200-300100-2000-100传感器耗损度:如何实现传感器所经历的条件如SIP、CIP、高温、极端的pH值都记录在芯片中，通过这个模型算出传感器的耗损度。有效的老化时间有效的SIP/CIP老化模型©byMETTLERTOLEDO54系统总述M700插件模块：•pH2700i(X)•O24700i(X)•O24700itraces(X)TEDS全数字式ISM传感器：•数字测量信号•内置式的EEPROM实现数字通信One-Wireprotocol带TEDS的pH和O2K8S传感器(TEDS：传感器电子数据芯片)新的ISM传感器配合M700的升级软件使用。FRONTSW7.0SAMEMODULEFOR:•analogsensors•analogISMsensors•digitalISMsensors通过调制解调器把原先需要六股电缆传输的模拟信号(pH,Ref,Temp