酸度计的工作原理

工作原理
本酸度计是利用玻璃电极和银一氯化银电极对被测溶液中不同酸度所产生的直流电势，输入到一台用高输入阻抗集成运算放大器组成的直流放大器，以达到pH值指示的目的。以下分三个部分进行说明。
1.测量原理：
水溶液酸碱度的测量一般用玻璃电极作为测量电极、甘汞电极或银一氯化银电极参比
电极，当氢离子活度发生变化时，玻璃电极和参比电极之间的电动势也随着引起变化，电动势变化符合下列公式：
E=E0—2.3026
式中： R：气体常数（8314焦耳/度·克分子）；
T：温度：（273±t℃）；
F：法拉第常数（96495库仑/克·当量）；
E：电极系统零电位；
pH：表示被测溶液pH值和内溶液pH值之差。
2．电极系统：
E—201——C9复合电极是由玻璃电极（测量电极）和银一氯化银电极（参比电极）组合在一起的塑壳可充式复合电极。玻璃电极头部球泡是由特殊配方的玻璃薄膜制成，它仅对氢离子有敏感作用，当它浸入被测溶液内，则被测溶液中氢离子与电极球泡表面水化层进行离子交换，形成一电位球泡内层也同有电位存在。因此球泡内外产生一电位差，此电位差随外层氢离子浓度的变化而改变。由于电极内部的溶液氢离子浓度不变，所以只要测出此电位差就可知被测溶液的pH值。
玻璃电极球泡内通过银氯化银电极组成半电池，球泡外通过银氯化银参比电极，组成另一个半电池，二个半电池组成一个完整的化学原电池其电势仅与被测溶液氢离子浓度有关。
当一对电极形成的电位差等于零时，被测溶液的pH值即为零电位pH值。它与玻璃电极内溶液有关。本仪器的零电位为pH7，因此仅适应配用零电位pH值为7的玻璃电极。

3．仪器：
本仪器用高输入阻抗集成运算放大器组成的同相直流放大电路，对电极系统的电势进行
pH值转换，以达到测量溶液中氢离子浓度的目的。下面介绍本仪器面板上各调节旋纽的作用（插图见下页）。
“温度”调节旋纽是用于补偿由于温度不同时对测量结果产生的影响。因此在进行溶液pH值测量及pH校正时，必须将此旋纽调至该溶液温度值上。在进行电极电位mV值测量时，此旋纽无作用。
“斜率”调节旋纽是用于补偿电极转换系数。由于实际的电极系统并不能达到理论上转换系数（）。因此，设置此调节旋纽是便于用户用二点校正法对电极系统进行pH校正，使仪器能更测量溶液pH值。
由于玻璃电极（零电位pH值为7）和银—氯化银电极浸入pH7缓冲溶液中时，其电势并不都是象理论上的0mV，而有一定值，其电位差我们称之为不对称电位。这个值的大小取决于玻璃电极膜材料的性质，内外参比体系、测量溶液和温度等因素。“定位”调节旋纽就是用于消除电极不对称电位对测量结果所产生的误差。


“斜率”、“定位”调节旋纽仅在进行pH测量及校正时有作用。
“读数”按纽开关：当要读取测量值时，按下此开关。当测量结束时，再按一次此开关，
使仪器指针在中间位置，且不受输入信号的影响，以免打坏表针。
“选择”开关供用户选定仪器的测量功能。
“范围”开关供用户选定仪器的测量范围。