ข่าว - หลักการและหน้าที่ของอุปกรณ์ชดเชยอุณหภูมิสำหรับเครื่องวัดค่า pH และเครื่องวัดค่าการนำไฟฟ้า

https://www.boquinstruments.com/ph8012-industrial-waste-water-ph-sensor-product/

เครื่องวัดค่า pHและเครื่องวัดค่าการนำไฟฟ้าเครื่องวัดค่า pH และค่าการนำไฟฟ้าเป็นเครื่องมือวิเคราะห์ที่ใช้กันอย่างแพร่หลายในการวิจัยทางวิทยาศาสตร์ การตรวจสอบด้านสิ่งแวดล้อม และกระบวนการผลิตทางอุตสาหกรรม การทำงานที่แม่นยำและการตรวจสอบความถูกต้องทางมาตรวิทยาของเครื่องมือเหล่านี้ขึ้นอยู่กับสารละลายอ้างอิงที่ใช้เป็นอย่างมาก ค่า pH และค่าการนำไฟฟ้าของสารละลายเหล่านี้ได้รับอิทธิพลอย่างมากจากการเปลี่ยนแปลงของอุณหภูมิ เมื่ออุณหภูมิเปลี่ยนแปลง พารามิเตอร์ทั้งสองจะแสดงการตอบสนองที่แตกต่างกัน ซึ่งอาจส่งผลต่อความแม่นยำในการวัด ในระหว่างการตรวจสอบความถูกต้องทางมาตรวิทยา พบว่าการใช้ตัวชดเชยอุณหภูมิในเครื่องมือเหล่านี้อย่างไม่เหมาะสมนำไปสู่ความคลาดเคลื่อนอย่างมากในผลการวัด นอกจากนี้ ผู้ใช้บางรายไม่เข้าใจหลักการพื้นฐานของการชดเชยอุณหภูมิ หรือไม่สามารถแยกแยะความแตกต่างระหว่างเครื่องวัดค่า pH และเครื่องวัดค่าการนำไฟฟ้าได้ ส่งผลให้ใช้งานไม่ถูกต้องและได้ข้อมูลที่ไม่น่าเชื่อถือ ดังนั้น การทำความเข้าใจหลักการและความแตกต่างระหว่างกลไกการชดเชยอุณหภูมิของเครื่องมือทั้งสองนี้อย่างชัดเจนจึงเป็นสิ่งสำคัญในการรับรองความถูกต้องของการวัด

I. หลักการและหน้าที่ของอุปกรณ์ชดเชยอุณหภูมิ

1. การชดเชยอุณหภูมิในเครื่องวัดค่า pH
ในการสอบเทียบและการใช้งานเครื่องวัดค่า pH นั้น การวัดที่ไม่แม่นยำมักเกิดจากการใช้งานตัวชดเชยอุณหภูมิอย่างไม่เหมาะสม หน้าที่หลักของตัวชดเชยอุณหภูมิในเครื่องวัดค่า pH คือการปรับค่าสัมประสิทธิ์การตอบสนองของอิเล็กโทรดตามสมการเนิร์นสต์ ทำให้สามารถกำหนดค่า pH ของสารละลายที่อุณหภูมิปัจจุบันได้อย่างแม่นยำ

ความต่างศักย์ (ในหน่วยมิลลิโวลต์) ที่เกิดจากระบบอิเล็กโทรดวัดจะคงที่โดยไม่ขึ้นอยู่กับอุณหภูมิ อย่างไรก็ตาม ความไวในการตอบสนองของค่า pH—กล่าวคือ การเปลี่ยนแปลงของแรงดันไฟฟ้าต่อหน่วย pH—จะแปรผันตามอุณหภูมิ สมการเนิร์นสต์ได้อธิบายความสัมพันธ์นี้ โดยระบุว่าความชันทางทฤษฎีของการตอบสนองของอิเล็กโทรดจะเพิ่มขึ้นเมื่ออุณหภูมิสูงขึ้น เมื่อเปิดใช้งานตัวชดเชยอุณหภูมิ เครื่องมือจะปรับค่าตัวประกอบการแปลงให้เหมาะสม เพื่อให้แน่ใจว่าค่า pH ที่แสดงตรงกับอุณหภูมิที่แท้จริงของสารละลาย หากไม่มีการชดเชยอุณหภูมิที่เหมาะสม ค่า pH ที่วัดได้จะสะท้อนถึงอุณหภูมิที่สอบเทียบไว้แทนที่จะเป็นอุณหภูมิของตัวอย่าง ซึ่งจะนำไปสู่ข้อผิดพลาด ดังนั้น การชดเชยอุณหภูมิช่วยให้สามารถวัดค่า pH ได้อย่างน่าเชื่อถือในสภาวะอุณหภูมิที่แตกต่างกัน

เครื่องวิเคราะห์ค่า pH ของน้ำเสียอุตสาหกรรม

2. การชดเชยอุณหภูมิในเครื่องวัดค่าการนำไฟฟ้า
ค่าการนำไฟฟ้าขึ้นอยู่กับระดับการแตกตัวเป็นไอออนของอิเล็กโทรไลต์และการเคลื่อนที่ของไอออนในสารละลาย ซึ่งทั้งสองอย่างนี้ขึ้นอยู่กับอุณหภูมิ เมื่ออุณหภูมิสูงขึ้น การเคลื่อนที่ของไอออนจะเพิ่มขึ้น ส่งผลให้ค่าการนำไฟฟ้าสูงขึ้น ในทางกลับกัน อุณหภูมิที่ต่ำลงจะทำให้ค่าการนำไฟฟ้าลดลง เนื่องจากความสัมพันธ์ที่ชัดเจนนี้ การเปรียบเทียบค่าการนำไฟฟ้าที่วัดได้ที่อุณหภูมิต่างกันโดยตรงจึงไม่มีความหมายหากไม่มีการกำหนดมาตรฐาน

เพื่อให้สามารถเปรียบเทียบค่าการนำไฟฟ้าได้ โดยทั่วไปค่าการนำไฟฟ้าจะอ้างอิงกับอุณหภูมิมาตรฐาน ซึ่งมักคือ 25 °C หากปิดใช้งานตัวชดเชยอุณหภูมิ เครื่องมือจะรายงานค่าการนำไฟฟ้าที่อุณหภูมิของสารละลายจริง ในกรณีเช่นนี้ จะต้องทำการแก้ไขด้วยตนเองโดยใช้ค่าสัมประสิทธิ์อุณหภูมิ (β) ที่เหมาะสม เพื่อแปลงผลลัพธ์ให้เป็นอุณหภูมิอ้างอิง อย่างไรก็ตาม เมื่อเปิดใช้งานตัวชดเชยอุณหภูมิ เครื่องมือจะทำการแปลงนี้โดยอัตโนมัติโดยอิงจากค่าสัมประสิทธิ์อุณหภูมิที่กำหนดไว้ล่วงหน้าหรือที่ผู้ใช้ปรับได้ ซึ่งช่วยให้สามารถเปรียบเทียบตัวอย่างได้อย่างสม่ำเสมอและสนับสนุนการปฏิบัติตามมาตรฐานการควบคุมเฉพาะอุตสาหกรรม เนื่องจากความสำคัญของฟังก์ชันนี้ เครื่องวัดการนำไฟฟ้าที่ทันสมัยเกือบทั้งหมดจึงมีฟังก์ชันการชดเชยอุณหภูมิ และขั้นตอนการตรวจสอบทางมาตรวิทยาควรมีการประเมินคุณสมบัตินี้ด้วย

เซ็นเซอร์วัดค่าการนำไฟฟ้าของน้ำเสียอุตสาหกรรม

II. ข้อควรพิจารณาในการใช้งานเครื่องวัดค่า pH และค่าการนำไฟฟ้าที่มีระบบชดเชยอุณหภูมิ

1. แนวทางการใช้งานตัวชดเชยอุณหภูมิของเครื่องวัดค่า pH
เนื่องจากสัญญาณ mV ที่วัดได้ไม่เปลี่ยนแปลงตามอุณหภูมิ บทบาทของตัวชดเชยอุณหภูมิคือการปรับความชัน (สัมประสิทธิ์การแปลง K) ของการตอบสนองของอิเล็กโทรดให้ตรงกับอุณหภูมิปัจจุบัน ดังนั้นจึงเป็นสิ่งสำคัญอย่างยิ่งที่จะต้องตรวจสอบให้แน่ใจว่าอุณหภูมิของสารละลายบัฟเฟอร์ที่ใช้ระหว่างการสอบเทียบตรงกับอุณหภูมิของตัวอย่างที่กำลังวัด หรือมีการใช้การชดเชยอุณหภูมิที่ถูกต้อง การไม่ทำเช่นนั้นอาจส่งผลให้เกิดข้อผิดพลาดอย่างเป็นระบบ โดยเฉพาะอย่างยิ่งเมื่อวัดตัวอย่างที่อยู่ห่างไกลจากอุณหภูมิการสอบเทียบ

2. แนวทางการใช้งานตัวชดเชยอุณหภูมิของเครื่องวัดค่าการนำไฟฟ้า
ค่าสัมประสิทธิ์การแก้ไขอุณหภูมิ (β) มีบทบาทสำคัญในการแปลงค่าการนำไฟฟ้าที่วัดได้ให้เป็นอุณหภูมิอ้างอิง สารละลายแต่ละชนิดจะมีค่า β แตกต่างกัน ตัวอย่างเช่น น้ำธรรมชาติโดยทั่วไปจะมีค่า β ประมาณ 2.0–2.5 %/°C ในขณะที่กรดหรือเบสเข้มข้นอาจมีค่าแตกต่างกันอย่างมาก เครื่องมือที่มีค่าสัมประสิทธิ์การแก้ไขคงที่ (เช่น 2.0 %/°C) อาจทำให้เกิดข้อผิดพลาดเมื่อวัดสารละลายที่ไม่เป็นมาตรฐาน สำหรับการใช้งานที่ต้องการความแม่นยำสูง หากไม่สามารถปรับค่าสัมประสิทธิ์ในเครื่องให้ตรงกับค่า β ที่แท้จริงของสารละลายได้ ขอแนะนำให้ปิดใช้งานฟังก์ชันการชดเชยอุณหภูมิ แทนที่จะทำเช่นนั้น ให้วัดอุณหภูมิของสารละลายอย่างแม่นยำและทำการแก้ไขด้วยตนเอง หรือรักษาอุณหภูมิของตัวอย่างไว้ที่ 25 °C อย่างแม่นยำในระหว่างการวัดเพื่อลดความจำเป็นในการชดเชย

III. วิธีการวินิจฉัยอย่างรวดเร็วเพื่อระบุความผิดปกติในอุปกรณ์ชดเชยอุณหภูมิ

1. วิธีตรวจสอบอย่างรวดเร็วสำหรับตัวชดเชยอุณหภูมิของเครื่องวัดค่า pH
ขั้นแรก ให้สอบเทียบเครื่องวัด pH โดยใช้สารละลายบัฟเฟอร์มาตรฐานสองชนิดเพื่อกำหนดค่าความชันที่ถูกต้อง จากนั้น วัดสารละลายมาตรฐานที่ได้รับการรับรองชนิดที่สามภายใต้สภาวะที่มีการชดเชย (โดยเปิดใช้งานการชดเชยอุณหภูมิ) เปรียบเทียบค่าที่ได้กับค่า pH ที่คาดหวังที่อุณหภูมิจริงของสารละลาย ตามที่ระบุไว้ใน "ระเบียบการตรวจสอบสำหรับเครื่องวัด pH" หากค่าเบี่ยงเบนเกินกว่าค่าความคลาดเคลื่อนสูงสุดที่อนุญาตสำหรับระดับความแม่นยำของเครื่องมือ ตัวชดเชยอุณหภูมิอาจทำงานผิดปกติและจำเป็นต้องได้รับการตรวจสอบโดยผู้เชี่ยวชาญ

2. วิธีตรวจสอบอย่างรวดเร็วสำหรับตัวชดเชยอุณหภูมิของเครื่องวัดค่าการนำไฟฟ้า
วัดค่าการนำไฟฟ้าและอุณหภูมิของสารละลายที่เสถียรโดยใช้เครื่องวัดการนำไฟฟ้าโดยเปิดใช้งานการชดเชยอุณหภูมิ บันทึกค่าการนำไฟฟ้าที่แสดงผลหลังการชดเชยอุณหภูมิ จากนั้น ปิดใช้งานการชดเชยอุณหภูมิและบันทึกค่าการนำไฟฟ้าดิบที่อุณหภูมิจริง ใช้ค่าสัมประสิทธิ์อุณหภูมิที่ทราบของสารละลายคำนวณค่าการนำไฟฟ้าที่คาดว่าจะได้ที่อุณหภูมิอ้างอิง (25 °C) เปรียบเทียบค่าที่คำนวณได้กับค่าที่อ่านได้จากเครื่องมือหลังการชดเชยอุณหภูมิ หากพบความคลาดเคลื่อนอย่างมีนัยสำคัญ แสดงว่าอาจมีข้อผิดพลาดในอัลกอริทึมการชดเชยอุณหภูมิหรือเซ็นเซอร์ ซึ่งจำเป็นต้องตรวจสอบเพิ่มเติมโดยห้องปฏิบัติการมาตรวิทยาที่ได้รับการรับรอง

โดยสรุปแล้ว ฟังก์ชันการชดเชยอุณหภูมิในเครื่องวัดค่า pH และเครื่องวัดค่าการนำไฟฟ้ามีวัตถุประสงค์พื้นฐานที่แตกต่างกัน ในเครื่องวัดค่า pH การชดเชยจะปรับความไวในการตอบสนองของอิเล็กโทรดให้สะท้อนผลกระทบของอุณหภูมิแบบเรียลไทม์ตามสมการเนิร์นสต์ ในเครื่องวัดค่าการนำไฟฟ้า การชดเชยจะปรับค่าที่อ่านได้ให้เป็นมาตรฐานตามอุณหภูมิอ้างอิงเพื่อให้สามารถเปรียบเทียบค่าระหว่างตัวอย่างได้ การสับสนกลไกเหล่านี้อาจนำไปสู่การตีความที่ผิดพลาดและคุณภาพข้อมูลที่ลดลง การทำความเข้าใจหลักการของแต่ละกลไกอย่างถ่องแท้จะช่วยให้การวัดมีความแม่นยำและเชื่อถือได้ นอกจากนี้ วิธีการวินิจฉัยที่กล่าวไว้ข้างต้นยังช่วยให้ผู้ใช้สามารถประเมินประสิทธิภาพของตัวชดเชยเบื้องต้นได้ หากตรวจพบความผิดปกติใด ๆ ขอแนะนำให้ส่งเครื่องมือไปตรวจสอบทางมาตรวิทยาอย่างเป็นทางการโดยเร็วที่สุด

เขียนข้อความของคุณที่นี่แล้วส่งมาให้เรา

วันที่เผยแพร่: 10 ธันวาคม 2025