рН метржәнеөткізгіштік өлшегіштерғылыми зерттеулерде, қоршаған ортаны бақылауда және өнеркәсіптік өндіріс процестерінде кеңінен қолданылатын аналитикалық құралдар болып табылады. Олардың дәл жұмыс істеуі және метрологиялық тексеру негізінен қолданылатын анықтамалық шешімдерге сүйенеді. Бұл ерітінділердің рН мәні мен электр өткізгіштігі температураның өзгеруіне айтарлықтай әсер етеді. Температура өзгерген кезде екі параметр де өлшеу дәлдігіне әсер ететін нақты жауаптарды көрсетеді. Метрологиялық тексеру кезінде бұл аспаптарда температура компенсаторларын дұрыс пайдаланбау өлшеу нәтижелерінде елеулі ауытқуларға әкелетіні байқалды. Сонымен қатар, кейбір пайдаланушылар температураны өтеудің негізгі принциптерін дұрыс түсінбейді немесе рН және өткізгіштік өлшегіштері арасындағы айырмашылықтарды мойындамайды, бұл дұрыс қолданбауға және сенімсіз деректерге әкеледі. Сондықтан өлшеу дәлдігін қамтамасыз ету үшін осы екі аспаптың температураны өтеу механизмдері арасындағы принциптер мен айырмашылықтарды нақты түсіну өте маңызды.
I. Температура компенсаторларының принциптері мен функциялары
1. рН метрлеріндегі температураны өтеу
РН өлшегіштерді калибрлеуде және практикалық қолдануда температура компенсаторын дұрыс пайдаланбау жиі қате өлшемдер пайда болады. РН өлшегіштің температуралық компенсаторының негізгі функциясы ағымдағы температурада ерітіндінің рН мәнін дәл анықтауға мүмкіндік беретін Нернст теңдеуіне сәйкес электродтың жауап коэффициентін реттеу болып табылады.
Өлшеу электродтары жүйесі тудыратын потенциалдар айырмасы (мВ) температураға қарамастан тұрақты болып қалады; дегенмен рН реакциясының сезімталдығы, яғни рН бірлігіне кернеудің өзгеруі температураға байланысты өзгереді. Нернст теңдеуі бұл қатынасты анықтайды, электрод реакциясының теориялық көлбеулігі температураның жоғарылауымен өсетінін көрсетеді. Температура компенсаторы іске қосылғанда, құрал көрсетілген рН мәні ерітіндінің нақты температурасына сәйкес келуін қамтамасыз ете отырып, түрлендіру коэффициентін сәйкес реттейді. Тиісті температуралық компенсация болмаса, өлшенген рН үлгі температурасынан гөрі калибрленген температураны көрсетеді, бұл қателерге әкеледі. Осылайша, температура компенсациясы әртүрлі термиялық жағдайларда рН сенімді өлшеуге мүмкіндік береді.
2. Өткізгіштік өлшегіштердегі температураны өтеу
Электр өткізгіштік электролиттердің иондану дәрежесіне және ерітіндідегі иондардың қозғалғыштығына байланысты, екеуі де температураға тәуелді. Температура жоғарылаған сайын иондық қозғалғыштық артады, нәтижесінде өткізгіштік мәндері жоғары болады; керісінше, төмен температура өткізгіштікті төмендетеді. Осы күшті тәуелділікке байланысты әртүрлі температураларда алынған өткізгіштік өлшемдерін тікелей салыстыру стандарттаусыз мәнді емес.
Салыстырымдылықты қамтамасыз ету үшін өткізгіштік көрсеткіштері әдетте стандартты температураға сілтеме жасайды - әдетте 25 °C. Температура компенсаторы өшірілген болса, құрал нақты ерітінді температурасында өткізгіштік туралы хабарлайды. Мұндай жағдайларда нәтижені анықтамалық температураға түрлендіру үшін тиісті температура коэффициентін (β) қолданатын қолмен түзетуді қолдану қажет. Дегенмен, температура компенсаторы қосылған кезде, құрал алдын ала анықталған немесе пайдаланушы реттейтін температура коэффициенті негізінде бұл түрлендіруді автоматты түрде орындайды. Бұл үлгілер бойынша дәйекті салыстыруға мүмкіндік береді және салалық бақылау стандарттарына сәйкестікті қолдайды. Оның маңыздылығын ескере отырып, қазіргі заманғы электрөткізгіштік есептегіштері жалпыға бірдей дерлік температураны өтеу функционалдығын қамтиды және метрологиялық тексеру процедуралары осы мүмкіндікті бағалауды қамтуы керек.
II. Температура компенсациясы бар рН және өткізгіштік өлшегіштері үшін операциялық ойлар
1. рН өлшегіштің температура компенсаторларын пайдалану жөніндегі нұсқаулық
Өлшенетін мВ сигналы температураға байланысты өзгермейтіндіктен, температура компенсаторының рөлі ағымдағы температураға сәйкес электрод реакциясының еңісін (конверсиялық коэффициенті К) өзгерту болып табылады. Сондықтан калибрлеу кезінде қолданылатын буферлік ерітінділердің температурасы өлшенетін үлгінің температурасына сәйкес келуін немесе дәл температуралық компенсацияның қолданылуын қамтамасыз ету өте маңызды. Бұлай істемеу жүйелі қателерге әкелуі мүмкін, әсіресе үлгілерді калибрлеу температурасынан алыс өлшегенде.
2. Өткізгіштік өлшегіштердің температура компенсаторларын пайдалану жөніндегі нұсқаулық
Температураны түзету коэффициенті (β) өлшенген өткізгіштікті анықтамалық температураға түрлендіруде шешуші рөл атқарады. Әртүрлі ерітінділер әртүрлі β мәндерін көрсетеді — мысалы, табиғи суларда әдетте шамамен 2,0–2,5 %/°C β болады, ал күшті қышқылдар немесе негіздер айтарлықтай ерекшеленуі мүмкін. Бекітілген түзету коэффициенттері бар құралдар (мысалы, 2,0 %/°C) стандартты емес шешімдерді өлшеу кезінде қателіктер жіберуі мүмкін. Жоғары дәлдіктегі қолданбалар үшін кірістірілген коэффициентті ерітіндінің нақты β мәніне сәйкес келтіру мүмкін болмаса, температураны өтеу функциясын өшіру ұсынылады. Оның орнына ерітінді температурасын дәл өлшеңіз және түзетуді қолмен орындаңыз немесе өтемақы қажеттілігін болдырмау үшін өлшеу кезінде үлгіні дәл 25 °C температурада ұстаңыз.
III. Температура компенсаторларындағы ақауларды анықтаудың жылдам диагностикалық әдістері
1. рН өлшегіш температура компенсаторларын жылдам тексеру әдісі
Алдымен дұрыс көлбеуді орнату үшін екі стандартты буферлік ерітіндіні пайдаланып рН өлшегішін калибрлендіріңіз. Содан кейін өтемделген жағдайларда (температура компенсациясы қосылған) үшінші сертификатталған стандартты ерітіндіні өлшеңіз. Алынған көрсеткішті «рН өлшегіштерді тексеру ережесінде» көрсетілгендей, ерітіндінің нақты температурасындағы күтілетін рН мәнімен салыстырыңыз. Егер ауытқу аспаптың дәлдік класы үшін рұқсат етілген ең үлкен қателіктен асып кетсе, температура компенсаторы дұрыс жұмыс істемеуі мүмкін және кәсіби тексеруді қажет етеді.
2. Өткізгіштік өлшегіш температура компенсаторларын жылдам тексеру әдісі
Температура компенсациясы қосылған өткізгіштік өлшегішті пайдаланып тұрақты ерітіндінің өткізгіштігі мен температурасын өлшеңіз. Көрсетілген өтемделген өткізгіштік мәнін жазыңыз. Содан кейін температура компенсаторын өшіріп, нақты температурада өңделмеген өткізгіштікті жазыңыз. Ерітіндінің белгілі температуралық коэффициентін пайдаланып, эталондық температурада (25 °C) күтілетін өткізгіштікті есептеңіз. Есептелген мәнді құралдың компенсацияланған көрсеткішімен салыстырыңыз. Елеулі сәйкессіздік температураны өтеу алгоритміндегі немесе сенсордағы ықтимал ақаулықты көрсетеді, бұл сертификатталған метрологиялық зертхананың қосымша тексеруін қажет етеді.
Қорытындылай келе, рН-метрлер мен өткізгіштік өлшегіштеріндегі температураны компенсациялау функциялары түбегейлі басқа мақсаттарға қызмет етеді. рН метрлерінде өтемақы Нернст теңдеуіне сәйкес нақты уақыттағы температура әсерлерін көрсету үшін электродтың жауап сезімталдығын реттейді. Өткізгіштік өлшегіштерінде компенсация үлгілер арасындағы салыстыруды қосу үшін көрсеткіштерді анықтамалық температураға дейін қалыпқа келтіреді. Бұл механизмдерді шатастыру қате түсіндіруге және деректер сапасының бұзылуына әкелуі мүмкін. Олардың сәйкес принциптерін мұқият түсіну дәл және сенімді өлшеулерді қамтамасыз етеді. Бұған қоса, жоғарыда сипатталған диагностикалық әдістер пайдаланушыларға компенсатор өнімділігін алдын ала бағалауға мүмкіндік береді. Қандай да бір ауытқулар анықталса, құралды ресми метрологиялық тексеруге тез арада жіберу ұсынылады.
Жіберу уақыты: 10 желтоқсан 2025 ж














