浅谈酸度计温显电路及故障处理

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浅谈酸度计温显电路及故障处理
摘要:本文通过酸度计测量原理,阐明被测溶液温度在pH值测量中的重要性。浅显分析常用的pHS一3B型酸度计温度显示电路及 其故障分析处理。

pH(酸度)计是在科学研究、工农业生产中最为广泛 应用的化学分析仪器之一。pH计是由电计、电极(玻璃 电极、甘汞电极)两部分组成,由电极和被测溶液组成了 化学原电池,通过电极把溶液中的氢离子活度转化为电 位信号(化学能转化为电能),该电位信号经过电计电路 处理、放大、转换以后,即可由电表显示出被测溶液的pH 值。对于pH计来说,被测溶液pH值的显示和被测溶液 温度关系极大,如果溶液的温度在20℃ 时,lpH 可转换 为58.165mV,而溶液的温度在30℃ 时,lpH可转换为 60,149mV,从中可以看出不同温度的同一溶液转换的电 位不同,但要酸度计不受被测溶液温度的影响,而要显示 的pH值不变,这就要通过电计的温度补偿电路加以处 理,即加大温度补偿电路运算放大器的负反馈量,这样运 算放大器的闭环增益就减小,使运算放大器的输出电压 下降,从而起到温度补偿作用。如何既快又准确的得到 分析数据,既能显示pH值、mV值,又能准确显示被测溶 液的温度值,温度值对于从事化学分析人员来说,显得十 分重要。因此这种带有温度自动显示功能的pH计得到 广泛的应用。

1 pH计温度显示电路分析
现以上海雷磁仪器厂生产的pHS一3B型pH计温 度显示电路为例,作一分析:它的温度显示电路由温度传 感器及其电路组成,温度传感器采用的是有源半导体器 件ADS90,由于AD590的响应温度从绝对零度开始,即 温度为0’E时的工作电流为零,以后每增加1℃ 电流上升 1 ,仪器溶液温度为0~100℃,因此采用四运放324集 成电路,来抵消由于零度温度产生的电流在电阻上的压 降,同时又能调节0~100"(2,整个跨度的线性,使酸度计 在0~100℃ 内都能保持±0,5的精度。四运放的具体作 用为:第一级放大倒相;第二级调节0~C显示值,抵消零 度在电阻上压降;第三级为倒相器,输出电压为数码管的 温度显示值;第四级输出0~100"(2的温度控制电压到 mV—t混合电路,而mV—t混合电路由双运算747、 SM200对管组成,为使SM200工作在最佳区域,第一级 把高阻模块(前置级)输出的mV值缩小10倍左右,第二 级相应扩大10倍左右,这样就能使高阻模块输入的mV 值信号从0mV~ ±421mV,也就是说输出在0~100*C的 温度范围内的OpH~14pH都能呈线性变化。这样就保 证了pH误差控制在0.01范围内。为减少温度变化对 电路所产生的影响,同样也是采用了一只SM200对管。

2 一般故障
(1)选择pH计开关至“温度”档,插入温度传感器至 溶液,分别传感器入热水(60℃)和冷水(0℃)的冰水,如 果pH计温度显示分别快速上升和下降,说明传感器和 四运放324集成电路工作正常。
(2)如果显示不正常,则拔掉温度传感器,用万用表 去量324集成电路7脚电压,同时调节“温度”电位器,7 脚电压大约从一1V~ 一2V左右变化,9脚到地电压从 0V~1V之间变化,1脚到地电压从0V~ 一1V之间变 化,14脚到地电压约为0V~ 一0,5V之间变化。
(3)电极插座接入所附Qq短路插头,置“mV”档,用 万用表电压档测高阻模块的接地与3脚之间电压约为0 ±lmV;置“pH”档,调节“定位”电位器,该点电压应有约 ±200mY的变化。
(4)测747双运放集成电路l0脚到地电压,它应随 “定位”电位器调节而变化,变化范围约为一500mV~一 900mV之间。
(5)如把温度传感器插上,温度显示正常,去掉温度 传感器,调节温度电位器显示不正常或在pH档数值不 稳定,很有可能是温度插座接触不好。
(6)pH计数字显示不正常或缺笔画,可能为数字板 插座接触不好。

发布人:2010/8/24 10:11:001265 发布时间:2010/8/24 10:11:00 此新闻已被浏览:1265次