[實用新型]一種單一組分溶液的pH測量裝置

有效

• 申請號: 201720403425.6
• 申請日: 2017-04-18
• 公開（公告）號: CN206638620U
• 公開（公告）日: 2017-11-14
• 發明（設計）人: 陳怡
• 申請（專利權）人: 中國石油化工股份有限公司;南化集團研究院
• 主分類號: G01N27/02
• 分類號: G01N27/02
• 代理公司: 南京天翼專利代理有限責任公司32112
• 代理人: 湯志武

技術領域

本實用新型屬于在線分析儀器技術領域，具體涉及一種電磁式電導率測量技術用于pH值的測量。

背景技術

pH計是以電位測定法來測量溶液pH值的。pH在拉丁文中，是pondus hydrogenii的縮寫，是物質中氫離子的活度，pH值則是氫離子濃度的對數的負數。

pH計的主要測量部件是玻璃電極和參比電極，玻璃電極對pH敏感，而參比電極的電位穩定。將pH計的這兩個電極一起放入同一溶液中，就構成了一個原電池，而這個原電池的電位，就是這玻璃電極和參比電極電位的代數和。

pH計的參比電極電位穩定，那么在溫度保持穩定的情況下，溶液和電極所組成的原電池的電位變化，只和玻璃電極的電位有關，而玻璃電極的電位取決于待測溶液的pH值，因此通過對電位的變化測量，就可以得出pH溶液的pH值。

但pH計在使用過程也有一些問題，例原電池衰減，電極污染等。如用電磁式電導率測量方式來實現pH測量，該測定裝置在某些場合可以實現長期穩定測量。

發明內容

本實用新型是利用電磁感應式測量裝置來實現pH的間接測定。主要是利用一種簡單、穩定的電磁式電導率測量裝置，利用此裝置可以實現對單一組分溶液的pH測量。

本實用新型的主要技術方案：單一組分溶液的pH測量裝置，其特征在于利用電磁感應式測量裝置來實現pH的間接測定，包括交流激磁信號源U₁、感應信號U₂、激磁線圈、感應線圈、 信號計算處理器、測溫元件；所述交流激磁信號源U₁聯接激磁線圈，感應信號U₂聯接感應線圈，所述信號計算處理器聯接交流激磁信號源U₁、感應信號U₂及測溫元件。

一般地，所述激磁線圈和感應線圈分別繞在鐵氧體磁環上并通過塑料封裝。

所述測溫元件為用塑料封裝的電磁線圈探頭。

所述交流激磁信號源U₁為20KHz的交流高頻信號。

本實用新型結構簡單，操作方便，可以長期穩定測量單一組分溶液的電導率。

附圖說明

圖1為本實用新型實施例單一組分溶液的pH間接測定裝置的結構示意圖。

圖中：1-交流激磁信號源U₁；2-感應信號U₂；3-激磁線圈；4-感應線圈；5-被測溶液；6-信號計算處理器；7-測溫元件。

具體實施方式

下面結合實施例和附圖對本實用新型加以詳細描述。

實施例：實施例采用電磁式電導率測定可以長期穩定測量單一組分溶液的電導率，電磁式電導率測量裝置如附圖1所示，主要是利用電磁感應式測量裝置來實現pH的間接測定，主要包括交流激磁信號源U₁（1）、感應信號U₂（2）、激磁線圈（3）、感應線圈（4）、 信號計算處理器（6）、測溫元件（7）；所述交流激磁信號源U₁聯接激磁線圈，感應信號U₂聯接感應線圈，所述信號計算處理器（6）聯接交流激磁信號源U₁、感應信號U₂及測溫元件（7）。

實施例中，所述激磁線圈（3）和感應線圈（4）都是繞在鐵氧體磁環上并通過塑料封裝；所述測溫元件（1）為用塑料封裝的電磁線圈探頭。

實施例的原理：電解質溶液與金屬導體一樣，是電的良導體。所以當電流通過電解質溶液時，也必呈現有電阻的作用，并且同樣可用下式來表示：

在液體中就引用了電導和電導率。此時，溶液的電導為：

式中 R—— 溶液電阻，Ω；ρ——電阻率，也即電阻系數，Ω·cm；

L ——導體長度，cm；A ——導體橫截面積，cm²；

m ——電導，；s ——電導率或稱電導系數，。

這里所謂導體，系指由兩電極間的液體所構成。其長度、橫截面積均為兩電極間的電解質溶液所具有的長度和橫截面積。

當L = lcm，A = lcm²時，m = s。所以電導率的物理意義是：lcm³溶液所具有的電導，它表示在1cm³體積中，充以任意溶液時所具有的電導。