在化學(xué)分析、生物研究、環(huán)境監(jiān)測與質(zhì)量控制實驗室中,實驗室ph計的精準度直接影響實驗結(jié)果的可靠性。現(xiàn)代儀表已從簡單的指針儀表發(fā)展為集傳感、運算、顯示于一體的智能系統(tǒng),實驗室ph計的性能源于多個精密部件的協(xié)同運作,每一部分都為穩(wěn)定、精準、易用而設(shè)計。

1、pH復(fù)合電極
電極通常為玻璃復(fù)合電極,集測量電極(玻璃膜)與參比電極(Ag/AgCl)于一體。
玻璃膜:前端為特殊配方的pH敏感玻璃球泡,厚度僅0.1-0.2mm,能選擇性響應(yīng)H2離子,產(chǎn)生膜電位。其成分決定響應(yīng)速度與適用范圍(如高溫、強堿);
參比系統(tǒng):內(nèi)置KCl電解液與銀-氯化銀絲,提供穩(wěn)定參比電位。液絡(luò)部采用陶瓷或多孔纖維結(jié)構(gòu),確保電解液緩慢滲出,形成穩(wěn)定液接電位。
現(xiàn)代電極多為可填充式,允許用戶補充KCl溶液,延長壽命。
2.電極桿與屏蔽線
電極桿由耐腐蝕材料制成,內(nèi)部導(dǎo)線采用屏蔽設(shè)計,有效阻隔外界電磁干擾(EMI),防止信號漂移。BNC或DIN接口確保與主機連接牢固,接觸良好。
3、溫度傳感器
pH測量受溫度影響顯著(每℃約0.03pH單位)。內(nèi)置Pt100或NTC熱敏電阻,實時監(jiān)測溶液溫度,自動進行溫度補償,確保在不同溫度下讀數(shù)準確。部分電極將溫度傳感器集成于桿體,實現(xiàn)同步測量。
4、主機與信號處理系統(tǒng)
采用高輸入阻抗放大器,將微弱的mV級電極信號放大并轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號。微處理器執(zhí)行能斯特方程計算,將電位差轉(zhuǎn)換為pH值。支持多點校準(通常2-3點),自動識別標準緩沖液(如pH4.01、7.00、10.01),提升校準效率。
5、顯示與操作界面
高分辨率LCD或觸摸屏實時顯示pH值、溫度、mV值、電極斜率與校準狀態(tài)。菜單層級清晰,支持語言切換、數(shù)據(jù)鎖定、自動讀數(shù)等功能,提升操作便捷性。
6、數(shù)據(jù)輸出與存儲接口
配備USB、RS232或藍牙模塊,支持數(shù)據(jù)實時傳輸至打印機或電腦。內(nèi)置存儲器可記錄數(shù)百組測量數(shù)據(jù),便于追溯與報告生成。部分型號支持GLP(良好實驗室規(guī)范)功能,自動記錄校準時間、緩沖液編號與操作者信息。