Phương pháp giảm sai số đo của máy đo PH
Việc làm quen và hiểu rõ nguyên lý hoạt động và thiết kế của thiết bị sẽ giúp quan trắc viên sử dụng và bảo trì thiết bị đúng cách, chẩn đoán và phân tích chính xác các lỗi đo lường, nắm vững kỹ năng xử lý sự cố, nâng cao chất lượng quan trắc mưa axit và chất lượng kinh doanh.
1 Nguyên lý hoạt động của máy đo pH-3BS pHS
Nguyên lý hoạt động của máy đo pH-3BS pHS. Bộ tiền khuếch đại chuyển đổi tín hiệu đầu vào điện cực composite thành tín hiệu trở kháng thấp, sau đó tín hiệu này được đưa vào mạch lai pH-t để tính toán. Mạch đo nhiệt độ có hai chức năng, một là tự động hiển thị nhiệt độ của dung dịch cần kiểm tra, hai là đo thủ công nhiệt độ dung dịch bằng cách bật công tắc ở mặt sau và điều chỉnh núm nhiệt độ trên bảng điều khiển để hoàn thành bù nhiệt độ thủ công. Tín hiệu thu được được tính toán với tín hiệu nhiệt độ thu được từ cảm biến nhiệt độ, tín hiệu này có thể được sử dụng làm bù nhiệt độ tự động hoặc bù nhiệt độ thủ công. Trong quá trình bù nhiệt độ thủ công, nhiệt độ điều chỉnh được hiển thị kỹ thuật số, do đó tránh được các lỗi đo chủ quan. Bộ chuyển đổi AD chuyển đổi tín hiệu tương tự thành tín hiệu số và sau đó hiển thị tín hiệu đo được bằng kỹ thuật số.
2 Sử dụng đúng máy đo pH-3BS pHS
2.1 Điều kiện hoạt động bình thường của máy đo pH-3BS pHS
(1) Máy đo pH-3BS pH của pHS là một thiết bị chính xác với màn hình kỹ thuật số LED (ống kỹ thuật số) 3 chữ số5-với độ chính xác của phép đo cao. Theo yêu cầu của "Tiêu chuẩn quan sát mưa axit", máy đo pH được đặt trong phòng thí nghiệm quan sát mưa axit. Nhiệt độ trong nhà phải được kiểm soát ở mức 10~30 độ trong suốt cả năm và độ ẩm tương đối không được vượt quá 85 phần trăm. Ngoài việc giữ sạch sẽ và gọn gàng quanh năm, không được chất đống rác trong phòng thí nghiệm. Nghiêm cấm người quan sát hút thuốc trong nhà hoặc sử dụng thực phẩm, đồ uống, v.v. có thể gây ra mưa axit để đo môi trường. Các vật dụng bị ảnh hưởng được mang vào phòng thí nghiệm và bệ làm việc nơi đặt máy đo pH phải được giữ khô ráo và sạch sẽ quanh năm để tránh rung và nhiễu trường điện từ.
(2) Nguồn điện mà máy đo pH sử dụng phải ổn định và nguồn điện phải đáp ứng và đáp ứng AC220±22V50±0,5Hz, đồng thời sử dụng đường dây chuyên dụng để cấp nguồn và được trang bị bộ điều chỉnh nguồn điện không dưới 500W để đảm bảo số liệu quan sát mưa axit ổn định và giảm lỗi dữ liệu.
2.2 Sử dụng đúng máy đo pH-3BS pHS
(1) Khi sử dụng máy đo pH-3BS pHS-3lần đầu tiên, điện cực composite phải được kích hoạt trước khi sử dụng, nghĩa là điện cực phải được ngâm trong dung dịch kali clorua với nồng độ 3mol/L để sử dụng lâu hơn hơn 24 giờ. Làm nóng trước máy đo pH trong 30 phút trước mỗi lần đo mưa axit. Nhiệt độ của mẫu kết tủa phải cân bằng với nhiệt độ của dung dịch đệm chuẩn để đảm bảo chênh lệch nhiệt độ nhỏ hơn ±2 độ. Để rút ngắn thời gian cân bằng chênh lệch nhiệt độ, mẫu kết tủa có thể được đặt Đặt cốc và chai thuốc thử của hai dung dịch đệm tiêu chuẩn khác nhau vào nước gần với nhiệt độ phòng cùng một lúc. Sau khi cân bằng nhiệt độ, cần đo ngay và thời gian cân bằng nhiệt độ thường không quá 2 giờ. Ngay sau khi đo, nên lắp một nắp bảo vệ chứa đầy dung dịch kali clorua 3mol/L để giữ cho bóng điện cực luôn ướt và phải tắt nguồn điện.
(2) Hiệu chuẩn chính xác máy đo pH. Trước mỗi phép đo, phải sử dụng dung dịch đệm tiêu chuẩn có giá trị pH đã biết để định vị hiệu chuẩn và giá trị này càng gần với giá trị đo được thì càng tốt. Hai dung dịch đệm tiêu chuẩn được sử dụng để hiệu chuẩn tại trạm này là dung dịch trung tính có pH=6.86 và dung dịch axit có pH=4.00. Nói chung, khi thiết bị được sử dụng liên tục, thiết bị nên được hiệu chuẩn mỗi ngày một lần bằng phương pháp hiệu chuẩn hai điểm. Cách chính xác để hiệu chỉnh là:
một. Đặt công tắc "lựa chọn" ở vị trí độ và giá trị hiển thị kỹ thuật số là giá trị nhiệt độ dung dịch;
b. Xoay núm điều chỉnh độ dốc theo chiều kim đồng hồ đến hết (nghĩa là đến vị trí 100 phần trăm);
c. Đưa điện cực đã làm sạch vào dung dịch đệm chuẩn trung tính có pH=6.86;
d. Điều chỉnh núm định vị sao cho số đọc trên thiết bị phù hợp với giá trị pH của dung dịch đệm ở nhiệt độ hiện tại;
đ. Làm sạch điện cực bằng nước cất, sau đó cho điện cực vào dung dịch đệm tiêu chuẩn có tính axit có độ pH=4.00, điều chỉnh núm điều chỉnh độ dốc để giá trị hiển thị trên thiết bị phù hợp với giá trị pH của dung dịch đệm giải pháp ở nhiệt độ hiện tại;
f. Thiết bị đã được hiệu chuẩn. Sau khi hiệu chỉnh, không được thay đổi núm điều chỉnh vị trí và núm điều chỉnh độ dốc theo bất kỳ cách nào. Đặc biệt chú ý nhào nhẹ nhàng và chuyển động chậm khi điều chỉnh các núm định vị và độ dốc.
(3) Chuẩn bị dung dịch đệm tiêu chuẩn chính xác cũng có thể làm giảm sai số đo giá trị pH. Vì vậy, bạn cần chú ý những điểm sau:
một. Thuốc thử hóa học được sử dụng để chuẩn bị các dung dịch tiêu chuẩn phải được bảo quản ở nơi khô ráo để tránh bị chảy nước;
b. Trạm quan trắc mưa axit phải thường xuyên đo giá trị K của nước tinh khiết sử dụng trong trạm hàng tháng và giá trị này không được vượt quá 10μS/cm;
c. Khi pha chế, dùng cốc nhỏ hơn để pha loãng nhằm giảm dung dịch chuẩn pH bám trên thành cốc. Ngoài việc đổ hết các túi ni-lông dùng để đựng hóa chất, còn phải tráng lại nhiều lần bằng nước cất, sau đó đổ chung dung dịch chuẩn pH đã chuẩn bị sẵn vào;
d. Thời gian bảo quản của dung dịch chuẩn đã chuẩn bị không được quá 3 tháng, nếu phát hiện có độ đục, nấm mốc hoặc kết tủa trong thời gian bảo quản thì không được sử dụng nữa.
3 Sử dụng chức năng bù nhiệt độ để giảm lỗi đo lường
Vì sự thay đổi của điện thế điện cực là khác nhau ở các nhiệt độ khác nhau nên máy đo pH-3BS pHS được trang bị các thiết bị bù nhiệt tự động và thủ công để thích ứng với việc đo các giá trị pH trong các điều kiện nhiệt độ khác nhau. Kiểm tra vị trí của công tắc bù nhiệt độ ở mặt sau của máy đo pH. Nếu chức năng tự động bù nhiệt độ được sử dụng, nó phải được đặt ở vị trí "bánh răng tự động". Nếu sử dụng phương pháp bù nhiệt độ thủ công, nó phải được đặt ở vị trí "bánh răng thủ công". Để đạt được phản ứng đầy đủ với điện cực pH, dữ liệu pH mưa axit đo được là đúng và đáng tin cậy.
Việc bù nhiệt độ trên máy đo pH-3BS pHS chỉ là mục độ dốc của điện cực bù. Do đó, để có được kết quả đo chính xác, mẫu kết tủa được đo và dung dịch đệm chuẩn phải được đo ở cùng nhiệt độ và không đổi càng nhiều càng tốt.
Để giảm sai số đo giá trị pH do nhiệt độ gây ra, nên hiệu chuẩn đầu dò đo nhiệt độ mỗi tháng một lần. Việc hiệu chuẩn cũng nên được thực hiện sau khi thiết bị được lắp đặt và sửa chữa, đồng thời chênh lệch giữa giá trị nhiệt độ của đầu dò đo nhiệt độ và nhiệt độ tiêu chuẩn không được vượt quá 0.5 độ.
Để giảm sai số đo giá trị pH của mẫu kết tủa, người quan sát cần đặc biệt chú ý đến quá trình cân bằng nhiệt độ của mẫu kết tủa đo được từ khi thu về phòng thí nghiệm và dung dịch chuẩn trong quá trình quan sát bình thường. Đặt một mặt kính đồng hồ sạch lên trên để tránh bụi rơi vào làm nhiễm bẩn mẫu kết tủa cần đo sẽ gây sai số kết quả đo.
4 Bảo trì và bảo dưỡng thiết bị đúng cách
Máy đo pH-3BS pHS có trở kháng đầu vào cao và môi trường sử dụng thường tiếp xúc với hóa chất. Để đảm bảo thiết bị sử dụng bình thường, người quan sát cần phải bảo trì và bảo dưỡng thiết bị một cách chính xác và hợp lý để thiết bị luôn ở trong tình trạng tốt. công nghệ hiện đại, do đó giảm sai số đo lường.
4.1 Bảo trì máy chủ máy đo pH-3BS pHS
(1) Đầu vào (ổ cắm điện cực đo) của thiết bị phải được giữ khô ráo và sạch sẽ. Khi thiết bị không được sử dụng, nó có thể được phủ bằng một miếng vải sạch và mềm để ngăn bụi và hơi nước xâm nhập. Khi nhiệt độ môi trường cao, nên lau phích cắm điện cực bằng gạc sạch. Khô.
(2) Dây đầu của điện cực phải được giữ cố định trong quá trình đo, nếu không sẽ gây ra phép đo không ổn định.
(3) Thiết bị sử dụng mạch tích hợp MOS, vì vậy mỏ hàn điện phải được nối đất tốt trong quá trình bảo trì.
(4) Khi hiệu chuẩn thiết bị bằng dung dịch đệm, phải đảm bảo độ tin cậy của dung dịch đệm, không được trộn nhầm dung dịch đệm, nếu không sẽ gây sai số cho kết quả đo.
(5) Cảm biến nhiệt độ sử dụng nhiệt điện trở tuyến tính Pt100, có tuổi thọ cao, nhưng không làm rơi hoặc va đập. Nếu cảm biến nhiệt độ bị hỏng, bạn có thể sử dụng chức năng bù nhiệt độ thủ công để đo.
4.2 Bảo dưỡng điện cực composite
(1) Khi tháo nắp điện cực, không được để bong bóng thủy tinh nhạy cảm của điện cực tiếp xúc với các vật cứng, vì mọi hư hỏng hoặc cọ xát sẽ làm cho điện cực không còn hiệu lực.
(2) Sau khi đo, hãy đeo ống bảo vệ điện cực kịp thời và cho một lượng nhỏ dung dịch bổ sung tham chiếu bên ngoài vào ống bọc điện cực để giữ ẩm cho bầu điện cực và không ngâm trong nước cất.
(3) Dung dịch bổ sung tham chiếu bên ngoài của điện cực composite là dung dịch kali clorua 3mol/L, và thể tích dung dịch phải được giữ ít nhất bằng 1/2 dung tích khoang bên trong và ít hơn 1/2, và thêm nó từ lỗ nhỏ ở đầu trên của điện cực có ống nhỏ giọt. Khi không sử dụng điện cực composite, phải kéo ống bọc cao su để ngăn dung dịch bổ sung bị khô.
(4) Đầu ra của điện cực phải được giữ sạch và khô để tránh đoản mạch ở cả hai đầu của đầu ra. Không nên ngâm điện cực trong nước cất hoặc các dung dịch protein khác và dung dịch florua có tính axit trong một thời gian dài. Điện cực cũng nên tránh tiếp xúc với dầu silicon.
(5) Tuổi thọ của điện cực composite thường là 1 năm và trạm phải được thay thế bằng điện cực composite mới thường xuyên vào tháng 4 hàng năm. Trong thời gian bảo hành, nếu bạn thấy độ dốc giảm nhẹ, bạn có thể ngâm đầu dưới của điện cực trong 4 phần trăm HF (axit flohydric) trong 3 ~ 5 giây, rửa sạch bằng nước cất, sau đó ngâm vào {{5 }}.1mol/L dung dịch axit clohydric để làm cho nó phục hồi.
