淺談酸度計溫顯電路及故障處理
摘要：本文通過(guò)酸度計測量原理，闡明被測溶液溫度在pH值測量中的重要性。淺顯分析常用的pHS一3B型酸度計溫度顯示電路及 其故障分析處理。

pH(酸度)計是在科學(xué)研究、工農業(yè)生產(chǎn)中最為廣泛 應用的化學(xué)分析儀器之一。pH計是由電計、電極(玻璃 電極、甘汞電極)兩部分組成，由電極和被測溶液組成了 化學(xué)原電池，通過(guò)電極把溶液中的氫離子活度轉化為電 位信號(化學(xué)能轉化為電能)，該電位信號經(jīng)過(guò)電計電路 處理、放大、轉換以后，即可由電表顯示出被測溶液的pH 值。對于pH計來(lái)說(shuō)，被測溶液pH值的顯示和被測溶液 溫度關(guān)系極大，如果溶液的溫度在20℃ 時(shí)，lpH 可轉換 為58．165mV，而溶液的溫度在30℃ 時(shí)，lpH可轉換為 60，149mV，從中可以看出不同溫度的同一溶液轉換的電 位不同，但要酸度計不受被測溶液溫度的影響，而要顯示 的pH值不變，這就要通過(guò)電計的溫度補償電路加以處 理，即加大溫度補償電路運算放大器的負反饋量，這樣運 算放大器的閉環(huán)增益就減小，使運算放大器的輸出電壓 下降，從而起到溫度補償作用。如何既快又準確的得到 分析數據，既能顯示pH值、mV值，又能準確顯示被測溶 液的溫度值，溫度值對于從事化學(xué)分析人員來(lái)說(shuō)，顯得十 分重要。因此這種帶有溫度自動(dòng)顯示功能的pH計得到 廣泛的應用。

1 pH計溫度顯示電路分析
現以上海雷磁儀器廠(chǎng)生產(chǎn)的pHS一3B型pH計溫 度顯示電路為例，作一分析：它的溫度顯示電路由溫度傳 感器及其電路組成，溫度傳感器采用的是有源半導體器 件ADS90，由于A(yíng)D590的響應溫度從絕對零度開(kāi)始，即 溫度為0’E時(shí)的工作電流為零，以后每增加1℃ 電流上升 1 ，儀器溶液溫度為0～100℃，因此采用四運放324集 成電路，來(lái)抵消由于零度溫度產(chǎn)生的電流在電阻上的壓 降，同時(shí)又能調節0～100"(2,整個(gè)跨度的線(xiàn)性，使酸度計 在0～100℃ 內都能保持±0，5的精度。四運放的具體作 用為：第一級放大倒相；第二級調節0~C顯示值，抵消零 度在電阻上壓降；第三級為倒相器，輸出電壓為數碼管的 溫度顯示值；第四級輸出0～100"(2的溫度控制電壓到 mV—t混合電路，而mV—t混合電路由雙運算747、 SM200對管組成，為使SM200工作在最佳區域，第一級 把高阻模塊(前置級)輸出的mV值縮小10倍左右，第二 級相應擴大10倍左右，這樣就能使高阻模塊輸入的mV 值信號從0mV～ ±421mV，也就是說(shuō)輸出在0～100*C的 溫度范圍內的OpH～14pH都能呈線(xiàn)性變化。這樣就保 證了pH誤差控制在0．01范圍內。為減少溫度變化對 電路所產(chǎn)生的影響，同樣也是采用了一只SM200對管。

2 一般故障
(1)選擇pH計開(kāi)關(guān)至“溫度”檔，插入溫度傳感器至 溶液，分別傳感器入熱水(60℃)和冷水(0℃)的冰水，如 果pH計溫度顯示分別快速上升和下降，說(shuō)明傳感器和 四運放324集成電路工作正常。
(2)如果顯示不正常，則拔掉溫度傳感器，用萬(wàn)用表 去量324集成電路7腳電壓，同時(shí)調節“溫度”電位器，7 腳電壓大約從一1V～ 一2V左右變化，9腳到地電壓從 0V～1V之間變化，1腳到地電壓從0V～ 一1V之間變 化，14腳到地電壓約為0V～ 一0，5V之間變化。
(3)電極插座接入所附Qq短路插頭，置“mV”檔，用 萬(wàn)用表電壓檔測高阻模塊的接地與3腳之間電壓約為0 ±lmV；置“pH”檔，調節“定位”電位器，該點(diǎn)電壓應有約 ±200mY的變化。
(4)測747雙運放集成電路l0腳到地電壓，它應隨 “定位”電位器調節而變化，變化范圍約為一500mV～一 900mV之間。
(5)如把溫度傳感器插上，溫度顯示正常，去掉溫度 傳感器，調節溫度電位器顯示不正�；蛟趐H檔數值不 穩定，很有可能是溫度插座接觸不好。
(6)pH計數字顯示不正�；蛉惫P畫(huà)，可能為數字板 插座接觸不好。