ข่าวสาร - หลักการและหน้าที่ของเครื่องชดเชยอุณหภูมิสำหรับเครื่องวัดค่า pH และเครื่องวัดค่าการนำไฟฟ้า

https://www.boquinstruments.com/ph8012-เซ็นเซอร์วัดค่า ph ของน้ำเสียอุตสาหกรรม/

เครื่องวัดค่า pHและเครื่องวัดค่าการนำไฟฟ้าเป็นเครื่องมือวิเคราะห์ที่ใช้กันอย่างแพร่หลายในการวิจัยทางวิทยาศาสตร์ การตรวจสอบสิ่งแวดล้อม และกระบวนการผลิตทางอุตสาหกรรม การทำงานที่แม่นยำและการตรวจสอบทางมาตรวิทยาต้องอาศัยสารละลายอ้างอิงเป็นหลัก ค่า pH และค่าการนำไฟฟ้าของสารละลายเหล่านี้ได้รับอิทธิพลอย่างมากจากการเปลี่ยนแปลงของอุณหภูมิ เมื่ออุณหภูมิเปลี่ยนแปลง พารามิเตอร์ทั้งสองจะแสดงการตอบสนองที่แตกต่างกัน ซึ่งอาจส่งผลต่อความแม่นยำในการวัด ในระหว่างการตรวจสอบทางมาตรวิทยา พบว่าการใช้ตัวชดเชยอุณหภูมิในเครื่องมือเหล่านี้อย่างไม่ถูกต้องทำให้ผลการวัดคลาดเคลื่อนอย่างมาก นอกจากนี้ ผู้ใช้บางรายยังเข้าใจผิดเกี่ยวกับหลักการพื้นฐานของการชดเชยอุณหภูมิ หรือไม่สามารถแยกแยะความแตกต่างระหว่างเครื่องวัดค่า pH และค่าการนำไฟฟ้า ส่งผลให้การใช้งานไม่ถูกต้องและข้อมูลไม่น่าเชื่อถือ ดังนั้น ความเข้าใจที่ชัดเจนเกี่ยวกับหลักการและความแตกต่างระหว่างกลไกการชดเชยอุณหภูมิของเครื่องมือทั้งสองนี้จึงเป็นสิ่งสำคัญอย่างยิ่งต่อการรับรองความแม่นยำในการวัด

I. หลักการและหน้าที่ของตัวชดเชยอุณหภูมิ

1. การชดเชยอุณหภูมิในเครื่องวัดค่า pH
ในการสอบเทียบและการใช้งานเครื่องวัดค่า pH ในทางปฏิบัติ การวัดค่าที่ไม่แม่นยำมักเกิดจากการใช้งานตัวชดเชยอุณหภูมิอย่างไม่ถูกต้อง หน้าที่หลักของตัวชดเชยอุณหภูมิของเครื่องวัดค่า pH คือการปรับค่าสัมประสิทธิ์การตอบสนองของอิเล็กโทรดตามสมการเนิร์นสท์ ซึ่งทำให้สามารถกำหนดค่า pH ของสารละลายได้อย่างแม่นยำ ณ อุณหภูมิปัจจุบัน

ความต่างศักย์ (หน่วยเป็นมิลลิโวลต์) ที่เกิดจากระบบอิเล็กโทรดวัดจะคงที่ไม่ว่าอุณหภูมิจะเป็นอย่างไร อย่างไรก็ตาม ความไวของการตอบสนองของค่า pH เช่น การเปลี่ยนแปลงของแรงดันไฟฟ้าต่อหน่วย pH จะแปรผันตามอุณหภูมิ สมการ Nernst กำหนดความสัมพันธ์นี้ ซึ่งบ่งชี้ว่าความชันทางทฤษฎีของการตอบสนองของอิเล็กโทรดจะเพิ่มขึ้นตามอุณหภูมิที่สูงขึ้น เมื่อตัวชดเชยอุณหภูมิทำงาน เครื่องมือจะปรับตัวประกอบการแปลงให้เหมาะสม เพื่อให้แน่ใจว่าค่า pH ที่แสดงสอดคล้องกับอุณหภูมิจริงของสารละลาย หากไม่มีการชดเชยอุณหภูมิที่เหมาะสม ค่า pH ที่วัดได้จะสะท้อนอุณหภูมิที่ปรับเทียบแล้วแทนที่จะเป็นอุณหภูมิตัวอย่าง ซึ่งนำไปสู่ข้อผิดพลาด ดังนั้น การชดเชยอุณหภูมิจึงช่วยให้สามารถวัดค่า pH ได้อย่างน่าเชื่อถือในสภาวะความร้อนที่หลากหลาย

เครื่องวิเคราะห์ค่า pH ของน้ำเสียอุตสาหกรรม

2. การชดเชยอุณหภูมิในเครื่องวัดค่าการนำไฟฟ้า
สภาพนำไฟฟ้าขึ้นอยู่กับระดับการแตกตัวเป็นไอออนของอิเล็กโทรไลต์และความคล่องตัวของไอออนในสารละลาย ซึ่งทั้งสองอย่างนี้ขึ้นอยู่กับอุณหภูมิ เมื่ออุณหภูมิสูงขึ้น ความคล่องตัวของไอออนจะเพิ่มขึ้น ส่งผลให้ค่าความนำไฟฟ้าสูงขึ้น ในทางกลับกัน เมื่ออุณหภูมิลดลง ค่าความนำไฟฟ้าจะลดลง เนื่องจากความสัมพันธ์กันอย่างมากนี้ การเปรียบเทียบค่าความนำไฟฟ้าที่วัดได้ที่อุณหภูมิต่างๆ โดยตรงจึงไม่มีความหมายหากไม่มีการจัดทำมาตรฐาน

เพื่อให้มั่นใจถึงความสามารถในการเปรียบเทียบ ค่าการนำไฟฟ้าที่อ่านได้โดยทั่วไปจะอ้างอิงกับอุณหภูมิมาตรฐาน ซึ่งโดยทั่วไปคือ 25 องศาเซลเซียส หากปิดใช้งานตัวชดเชยอุณหภูมิ เครื่องมือจะรายงานค่าการนำไฟฟ้าที่อุณหภูมิสารละลายจริง ในกรณีเช่นนี้ ต้องใช้การแก้ไขด้วยตนเองโดยใช้ค่าสัมประสิทธิ์อุณหภูมิ (β) ที่เหมาะสมเพื่อแปลงผลลัพธ์เป็นอุณหภูมิอ้างอิง อย่างไรก็ตาม เมื่อเปิดใช้งานตัวชดเชยอุณหภูมิ เครื่องมือจะทำการแปลงค่านี้โดยอัตโนมัติตามค่าสัมประสิทธิ์อุณหภูมิที่กำหนดไว้ล่วงหน้าหรือที่ผู้ใช้ปรับได้ ซึ่งช่วยให้สามารถเปรียบเทียบตัวอย่างต่างๆ ได้อย่างสม่ำเสมอและสอดคล้องกับมาตรฐานการควบคุมเฉพาะอุตสาหกรรม ด้วยความสำคัญนี้ เครื่องวัดค่าการนำไฟฟ้าสมัยใหม่จึงแทบทุกเครื่องมีฟังก์ชันการชดเชยอุณหภูมิ และขั้นตอนการตรวจสอบทางมาตรวิทยาควรรวมการประเมินคุณสมบัตินี้ไว้ด้วย

เซ็นเซอร์วัดค่าการนำไฟฟ้าของน้ำเสียอุตสาหกรรม

II. ข้อควรพิจารณาในการใช้งานสำหรับเครื่องวัดค่า pH และค่าการนำไฟฟ้าที่มีการชดเชยอุณหภูมิ

1. แนวทางการใช้เครื่องชดเชยอุณหภูมิ pH Meter
เนื่องจากสัญญาณ mV ที่วัดได้ไม่เปลี่ยนแปลงตามอุณหภูมิ บทบาทของตัวชดเชยอุณหภูมิคือการปรับค่าความชัน (สัมประสิทธิ์การแปลง K) ของการตอบสนองของอิเล็กโทรดให้ตรงกับอุณหภูมิปัจจุบัน ดังนั้น สิ่งสำคัญคือต้องตรวจสอบให้แน่ใจว่าอุณหภูมิของสารละลายบัฟเฟอร์ที่ใช้ในการสอบเทียบตรงกับอุณหภูมิของตัวอย่างที่กำลังวัด หรือมีการใช้การชดเชยอุณหภูมิที่แม่นยำ การไม่ทำเช่นนี้อาจส่งผลให้เกิดข้อผิดพลาดอย่างเป็นระบบ โดยเฉพาะอย่างยิ่งเมื่อวัดตัวอย่างที่อยู่ห่างจากอุณหภูมิที่ใช้ในการสอบเทียบ

2. แนวทางการใช้เครื่องชดเชยอุณหภูมิเครื่องวัดค่าการนำไฟฟ้า
ค่าสัมประสิทธิ์การแก้ไขอุณหภูมิ (β) มีบทบาทสำคัญในการแปลงค่าการนำไฟฟ้าที่วัดได้ให้เป็นอุณหภูมิอ้างอิง สารละลายแต่ละชนิดมีค่า β ที่แตกต่างกัน ตัวอย่างเช่น น้ำตามธรรมชาติโดยทั่วไปมีค่า β ประมาณ 2.0–2.5 %/°C ในขณะที่กรดหรือเบสแก่อาจแตกต่างกันอย่างมาก เครื่องมือที่มีค่าสัมประสิทธิ์การแก้ไขคงที่ (เช่น 2.0 %/°C) อาจทำให้เกิดข้อผิดพลาดเมื่อวัดสารละลายที่ไม่ได้มาตรฐาน สำหรับการใช้งานที่ต้องการความแม่นยำสูง หากไม่สามารถปรับค่าสัมประสิทธิ์ในตัวให้ตรงกับค่า β จริงของสารละลายได้ ขอแนะนำให้ปิดใช้งานฟังก์ชันการชดเชยอุณหภูมิ แต่ควรวัดอุณหภูมิสารละลายอย่างแม่นยำและทำการแก้ไขด้วยตนเอง หรือรักษาอุณหภูมิตัวอย่างไว้ที่ 25 °C พอดีในระหว่างการวัด เพื่อไม่จำเป็นต้องชดเชยอุณหภูมิ

III. วิธีการวินิจฉัยอย่างรวดเร็วสำหรับการระบุความผิดปกติในตัวชดเชยอุณหภูมิ

1. วิธีตรวจสอบด่วนสำหรับเครื่องชดเชยอุณหภูมิเครื่องวัด pH
ขั้นแรก ให้สอบเทียบเครื่องวัดค่า pH โดยใช้สารละลายบัฟเฟอร์มาตรฐานสองชนิดเพื่อหาค่าความชันที่ถูกต้อง จากนั้น ให้วัดสารละลายมาตรฐานที่ได้รับการรับรองชนิดที่สามภายใต้สภาวะที่มีการชดเชย (โดยเปิดใช้งานการชดเชยอุณหภูมิ) เปรียบเทียบค่าที่อ่านได้กับค่า pH ที่คาดไว้ที่อุณหภูมิจริงของสารละลาย ตามที่ระบุไว้ใน "ระเบียบการตรวจสอบสำหรับเครื่องวัดค่า pH" หากค่าเบี่ยงเบนเกินกว่าค่าความคลาดเคลื่อนสูงสุดที่ยอมรับได้สำหรับระดับความแม่นยำของเครื่องมือ ตัวชดเชยอุณหภูมิอาจทำงานผิดปกติและจำเป็นต้องได้รับการตรวจสอบโดยผู้เชี่ยวชาญ

2. วิธีตรวจสอบด่วนสำหรับตัวชดเชยอุณหภูมิเครื่องวัดค่าการนำไฟฟ้า
วัดค่าการนำไฟฟ้าและอุณหภูมิของสารละลายที่เสถียรโดยใช้เครื่องวัดค่าการนำไฟฟ้าที่เปิดใช้งานการชดเชยอุณหภูมิ บันทึกค่าการนำไฟฟ้าที่ชดเชยที่แสดง จากนั้นปิดใช้งานตัวชดเชยอุณหภูมิและบันทึกค่าการนำไฟฟ้าดิบที่อุณหภูมิจริง ใช้ค่าสัมประสิทธิ์อุณหภูมิที่ทราบของสารละลาย คำนวณค่าการนำไฟฟ้าที่คาดหวังที่อุณหภูมิอ้างอิง (25 °C) เปรียบเทียบค่าที่คำนวณได้กับค่าที่ชดเชยของเครื่องมือ ความคลาดเคลื่อนอย่างมีนัยสำคัญบ่งชี้ถึงข้อบกพร่องที่อาจเกิดขึ้นในอัลกอริทึมการชดเชยอุณหภูมิหรือเซ็นเซอร์ ซึ่งจำเป็นต้องได้รับการตรวจสอบเพิ่มเติมโดยห้องปฏิบัติการมาตรวิทยาที่ได้รับการรับรอง

สรุปได้ว่าฟังก์ชันการชดเชยอุณหภูมิในเครื่องวัดค่า pH และเครื่องวัดค่าการนำไฟฟ้ามีวัตถุประสงค์ที่แตกต่างกันโดยพื้นฐาน ในเครื่องวัดค่า pH การชดเชยจะปรับความไวในการตอบสนองของอิเล็กโทรดเพื่อสะท้อนผลกระทบของอุณหภูมิแบบเรียลไทม์ตามสมการเนิร์นสต์ ในเครื่องวัดค่าการนำไฟฟ้า การชดเชยจะทำให้ค่าที่อ่านได้เป็นมาตรฐานกับอุณหภูมิอ้างอิงเพื่อให้สามารถเปรียบเทียบตัวอย่างข้ามตัวอย่างได้ ความสับสนเกี่ยวกับกลไกเหล่านี้อาจนำไปสู่การตีความที่ผิดพลาดและคุณภาพของข้อมูลลดลง ความเข้าใจอย่างถ่องแท้ในหลักการของแต่ละระบบจะช่วยให้มั่นใจได้ว่าการวัดจะมีความแม่นยำและเชื่อถือได้ นอกจากนี้ วิธีการวินิจฉัยที่ระบุไว้ข้างต้นยังช่วยให้ผู้ใช้สามารถประเมินประสิทธิภาพของตัวชดเชยเบื้องต้นได้ หากตรวจพบความผิดปกติใดๆ ขอแนะนำให้ส่งเครื่องมือไปตรวจสอบทางมาตรวิทยาอย่างเป็นทางการโดยทันที

เขียนข้อความของคุณที่นี่และส่งถึงเรา

เวลาโพสต์: 10 ธ.ค. 2568