技術(shù)文章
1.ODDD隔膜計(jì)量泵常見問題及解決辦法
2.泵的基礎(chǔ)知識(shí)大全
3.計(jì)量泵應(yīng)用過程中的問題如何處理
4.計(jì)量泵選型參考
5.計(jì)量泵配件基本知識(shí)
6.如何更換計(jì)量泵的隔膜？
7.PH,什么是PH
8.常用的標(biāo)準(zhǔn)pH緩沖溶液
9.ORP,什么是ORP
11.電極基本原理
12.pH測(cè)量的基本原理
13.pH電極與ORP電極的選型
14、酸堿度氧化還原電極的校正
15、控制器范圍設(shè)定 |
1.OD DD隔膜計(jì)量泵常見問題及解決辦法
l 打不出藥水，出現(xiàn)該問題的原因有：
A、過濾器與進(jìn)藥的管子堵塞。解決辦法：清洗即可。
B、進(jìn)藥口與出藥口的球閥由于異物堵住。解決辦法：清洗即可。
C、進(jìn)藥口與出藥口的球閥封閉性不好，漏氣。解決辦法：將球閥用力旋幾下，使之與底座緊密結(jié)合。
D、進(jìn)出藥口的密封圈松動(dòng)或脫落。解決辦法：檢查時(shí)須小心上下共有4個(gè)。
E、膜片破損。解決辦法：換掉，重新安裝。
F、連桿組卡死。解決辦法：一種是維修，把連桿組零部件拆開，生銹的部位用銼刀磨平再加上潤(rùn)滑油即可；二是換新的連桿組。
G、馬達(dá)燒掉。解決辦法：換掉。
H、調(diào)整凸輪被調(diào)到“0”的位置，流量為零也打不出藥水。解決辦法：將調(diào)整凸輪調(diào)整使其刻度不為0。
l 流量達(dá)不到規(guī)定要求。出現(xiàn)該問題的原因有：
I、產(chǎn)品在出廠時(shí)流量為*大（“10”的位置），調(diào)整凸輪被人調(diào)整過導(dǎo)致流量變小。
J、進(jìn)出藥口的球閥有被異物堵塞導(dǎo)致流量變小（比較微小的異物）。解決方法：清洗即可。
K、所打藥水的濃度，因我公司產(chǎn)品在廠內(nèi)測(cè)試以清水為準(zhǔn)，所以會(huì)有微小誤差。
L、過濾器與進(jìn)藥的管子堵塞（比較微小的異物）。解決方法：清洗即可。
以上出現(xiàn)的問題在保質(zhì)期內(nèi)不是人為因素引起的由本公司保修（保質(zhì)期1年）
2.泵的基礎(chǔ)知識(shí)大全
l 什么是泵？
泵是輸送液體或使液體增壓的機(jī)械。它將原動(dòng)機(jī)的機(jī)械能或其他外部能量傳送給液體，使液體能量增加。
泵主要用來輸送水、油、酸堿液、乳化液、懸乳液和液態(tài)金屬等液體，也可輸送液、氣混合物及含懸浮固體物的液體。
泵通常可按工作原理分為容積式泵、動(dòng)力式泵和其他類型泵三類。除按工作原理分類外，還可按其他方法分類和命名。如，按驅(qū)動(dòng)方法可分為電動(dòng)泵和水輪泵等；按結(jié)構(gòu)可分為單級(jí)泵和多級(jí)泵；按用途可分為鍋爐給水泵和計(jì)量泵等；按輸送液體的性質(zhì)可分為水泵、油泵和泥漿泵等。
泵的各個(gè)性能參數(shù)之間存在著一定的相互依賴變化關(guān)系，可以畫成曲線來表示，稱為泵的特性曲線，每一臺(tái)泵都有自己特定的特性曲線。
l 泵的定義與歷史來源
輸送液體或使液體增壓的機(jī)械。廣義上的泵是輸送流體或使其增壓的機(jī)械，包括某些輸送氣體的機(jī)械。泵把原動(dòng)機(jī)的機(jī)械能或其他能源的能量傳給液體，使液體的能量增加。
水的提升對(duì)于人類生活和生產(chǎn)都十分重要。古代已有各種提水器具，如埃及的鏈泵（前17世紀(jì)）、中國(guó)的桔槔（前17世紀(jì)）、轆轤（前11世紀(jì)）、水車（公元1世紀(jì)），以及公元前3世紀(jì)古希臘阿基米德發(fā)明的螺旋桿等。公元前200年左右，古希臘工匠克特西比烏斯發(fā)明了*原始的活塞泵-滅火泵。早在1588年就有了關(guān)于4葉片滑片泵的記載，以后陸續(xù)出現(xiàn)了其他各種回轉(zhuǎn)泵。1689年，法國(guó)的D.帕潘發(fā)明了4葉片葉輪的蝸殼離心泵。1818年，美國(guó)出現(xiàn)了具有徑向直葉片 、半開式雙吸葉輪和蝸殼的離心泵。1840～1850年，美國(guó)的H.R.沃辛頓發(fā)明了泵缸和蒸汽缸對(duì)置的蒸汽直接作用的活塞泵，標(biāo)志著現(xiàn)代活塞泵的形成。1851～1875年，帶有導(dǎo)葉的多級(jí)離心泵相繼發(fā)明，使發(fā)展高揚(yáng)程離心泵成為可能。隨后，各種泵相繼問世。隨著各種先進(jìn)技術(shù)的應(yīng)用，泵的效率逐步提高，性能范圍和應(yīng)用也日漸擴(kuò)大。
l 泵的分類依據(jù)
泵的種類繁多，按工作原理可分為：①動(dòng)力式泵，又叫葉輪式泵或葉片式泵，依靠旋轉(zhuǎn)的葉輪對(duì)液體的動(dòng)力作用，把能量連續(xù)地傳遞給液體，使液體的動(dòng)能（為主）和壓力能增加，隨后通過壓出室將動(dòng)能轉(zhuǎn)換為壓力能，又可分為離心泵、軸流泵、部分流泵和旋渦泵等。②容積式泵，依靠包容液體的密封工作空間容積的周期性變化，把能量周期性地傳遞給液體，使液體的壓力增加至將液體強(qiáng)行排出，根據(jù)工作元件的運(yùn)動(dòng)形式又可分為往復(fù)泵和回轉(zhuǎn)泵。③其他類型的泵，以其他形式傳遞能量。如射流泵依靠高速噴射的工作流體將需輸送的流體吸入泵后混合，進(jìn)行動(dòng)量交換以傳遞能量；水錘泵利用制動(dòng)時(shí)流動(dòng)中的部分水被升到一定高度傳遞能量；電磁泵是使通電的液態(tài)金屬在電磁力作用下產(chǎn)生流動(dòng)而實(shí)現(xiàn)輸送。另外，泵也可按輸送液體的性質(zhì)、驅(qū)動(dòng)方法、結(jié)構(gòu)、用途等進(jìn)行分類。
l 泵在各個(gè)領(lǐng)域中的應(yīng)用
從泵的性能范圍看，巨型泵的流量每小時(shí)可達(dá)幾十萬(wàn)立方米以上，而微型泵的流量每小時(shí)則在幾十毫升以下；泵的壓力可從常壓到高達(dá)19.61Mpa(200kgf/cm2)以上；被輸送液體的溫度*低達(dá)-200攝氏度以下，*高可達(dá)800攝氏度以上。泵輸送液體的種類繁多，諸如輸送水（清水、污水等）、油液、酸堿液、懸浮液、和液態(tài)金屬等。
在化工和石油部門的生產(chǎn)中，原料、半成品和成品大多是液體，而將原料制成半成品和成品，需要經(jīng)過復(fù)雜的工藝過程，泵在這些過程中起到了輸送液體和提供化學(xué)反應(yīng)的壓力流量的作用，此外，在很多裝置中還用泵來調(diào)節(jié)溫度。
在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中，泵是主要的排灌機(jī)械。我國(guó)農(nóng)村幅原廣闊，每年農(nóng)村都需要大量的泵，一般來說農(nóng)用泵占泵總產(chǎn)量一半以上。
在礦業(yè)和冶金工業(yè)中，泵也是使用*多的設(shè)備。礦井需要用泵排水，在選礦、冶煉和軋制過程中，需用泵來供水先等。
在電力部門，核電站需要核主泵、二級(jí)泵、三級(jí)泵、熱電廠需要大量的鍋爐給水泵、冷凝水泵、循環(huán)水泵和灰渣泵等。
在國(guó)防建設(shè)中，飛機(jī)襟翼、尾舵和起落架的調(diào)節(jié)、軍艦和坦克炮塔的轉(zhuǎn)動(dòng)、潛艇的沉浮等都需要用泵。高壓和有放射性的液體，有的還要求泵無(wú)任何泄漏等。
在船舶制造工業(yè)中，每艘遠(yuǎn)洋輪上所用的泵一般在百臺(tái)以上，其類型也是各式各樣的。其它如城市的給排水、蒸汽機(jī)車的用水、機(jī)床中的潤(rùn)滑和冷卻、紡織工業(yè)中輸送漂液和染料、造紙工業(yè)中輸送紙漿，以及食品工業(yè)中輸送牛奶和糖類食品等，都需要有大量的泵。
總之，無(wú)論是飛機(jī)、火箭、坦克、潛艇、還是鉆井、采礦、火車、船舶，或者是日常的生活，到處都需要用泵，到處都有泵在運(yùn)行。正是這樣，所以把泵列為通用機(jī)械，它是機(jī)械工業(yè)中的一類生要產(chǎn)品。
l 泵的基本參數(shù)
表征泵主要性能的基本參數(shù)有以下幾個(gè)：
1、流量Q
流量是泵在單位時(shí)間內(nèi)輸送出去的液體量（體積或質(zhì)量）。
體積流量用Q表示，單位是：m3/s，m3/h，l/s等。
質(zhì)量流量用Qm表示，單位是：t/h，kg/s等。
質(zhì)量流量和體積流量的關(guān)系為：
Qm=ρQ
式中 ρ——液體的密度（kg/m3，t/m3），常溫清水ρ=1000kg/m3。
2、揚(yáng)程H
揚(yáng)程是泵所抽送的單位重量液體從泵進(jìn)口處（泵進(jìn)口法蘭）到泵出口處（泵出口法蘭）能量的增值。也就是一牛頓液體通過泵獲得的有效能量。其單位是N·m/N=m，即泵抽送液體的液柱高度，習(xí)慣簡(jiǎn)稱為米。
3、轉(zhuǎn)速n
轉(zhuǎn)速是泵軸單位時(shí)間的轉(zhuǎn)數(shù)，用符號(hào)n表示，單位是r/min。
4、汽蝕余量NPSH
汽蝕余量又叫凈正吸頭，是表示汽蝕性能的主要參數(shù)。汽蝕余量國(guó)內(nèi)曾用Δh表示。
5、功率和效率
泵的功率通常是指輸入功率，即原動(dòng)機(jī)傳支泵軸上的功率，故又稱為軸功率，用P表示；
泵的有效功率又稱輸出功率，用Pe表示。它是單位時(shí)間內(nèi)從泵中輸送出去的液體在泵中獲得的有效能量。
因?yàn)閾P(yáng)程是指泵輸出的單位重液體從泵中所獲得的有效能量，所以，揚(yáng)程和質(zhì)量流量及重力加速度的乘積，就是單位時(shí)間內(nèi)從泵中輸出的液體所獲得的有效能量——即泵的有效功率：
Pe=ρgQH(W)=γQH(W)
式中 ρ——泵輸送液體的密度（kg/m3）；
γ——泵輸送液體的重度（N/m3）；
Q——泵的流量（m3/s）；
H——泵的揚(yáng)程（m）；
g——重力加速度(m/s2)。
軸功率P和有效功率Pe之差為泵內(nèi)的損失功率，其大小用泵的效率來計(jì)量。泵的效率為有效功率和軸功率之比，用η表示。
l 什么叫流量？用什么字母表示？如何換算？
單位時(shí)間內(nèi)泵排出液體的體積叫流量，流量用Q表示，計(jì)量單位：立方米/小時(shí)（m3/h）,升/秒（l/s）,L/s=3.6m3/h=0.06 m3/min=60L/min
G=Qρ G為重量 ρ為液體比重
例:某臺(tái)泵流量50m3/h，求抽水時(shí)每小時(shí)重量？水的比重ρ為1000公斤/立方米。
解：G=Qρ=50×1000(m3/h·kg/m3)=50000kg/h=50t/h
l 什么叫揚(yáng)程？用什么字母表示？用什么計(jì)量單位？和壓力的換算及公式？
單位重量液體通過泵所獲得的能量叫揚(yáng)程。泵的揚(yáng)程包括吸程在內(nèi)，近似為泵出口和入口壓力差。揚(yáng)程用H表示，單位為米（m）。泵的壓力用P表示，單位為Mpa（兆帕），H=P/ρ.如P為1kg/cm2，則H=（lkg/cm2)/(1000kg/m3)H=(1kg/cm2)/(1000公斤/m3)=(10000公斤/m2)/1000公斤/m3=10m
1Mpa=10kg/c m2,H=(P2-P1)/ρ(P2=出口壓力P1=進(jìn)口壓力)
l 什么叫汽蝕余量？什么叫吸程？各自計(jì)量單位表示字母？
泵在工作時(shí)液體在葉輪的進(jìn)口處因一定真空壓力下會(huì)產(chǎn)生汽體，汽化的氣泡在液體質(zhì)點(diǎn)的撞擊運(yùn)動(dòng)下，對(duì)葉輪等金屬表面產(chǎn)生剝蝕，從而破壞葉輪等金屬，此時(shí)真空壓力叫汽化壓力，汽蝕余量是指在泵吸入口處單位重量液體所具有的超過汽化壓力的富余能量。單位用米標(biāo)注，用（NPSH）r。吸程即為必需汽蝕余量Δh：即泵允許吸液體的真空度，亦即泵允許的安裝高度，單位用米。
吸程=標(biāo)準(zhǔn)大氣壓（10.33米）-汽蝕余量-**量（0.5米）
標(biāo)準(zhǔn)大氣壓能壓管路真空高度10.33米。
例如：某泵必需汽蝕余量為4.0米，求吸程Δh？
解：Δh=10.33-4.0-0.5=5.83米
l 什么是水泵的汽蝕現(xiàn)象以及其產(chǎn)生原因
1、汽蝕
液體在一定溫度下，降低壓力至該溫度下的汽化壓力時(shí)，液體便產(chǎn)生汽泡。把這種產(chǎn)生氣泡的現(xiàn)象稱為汽蝕。
2、汽蝕潰滅
汽蝕時(shí)產(chǎn)生的氣泡，流動(dòng)到高壓處時(shí)，其體積減小以致破滅。這種由于壓力上升氣泡消失在液體中的現(xiàn)象稱為汽蝕潰滅。
3、產(chǎn)生汽蝕的原因及危害
泵在運(yùn)轉(zhuǎn)中，若其過流部分的局部區(qū)域（通常是葉輪葉片進(jìn)口稍后的某處）因?yàn)槟撤N原因，抽送液體的**壓力降低到當(dāng)時(shí)溫度下的液體汽化壓力時(shí)，液體便在該處開始汽化，產(chǎn)生大量蒸汽，形成氣泡，當(dāng)含有大量氣泡的液體向前經(jīng)葉輪內(nèi)的高壓區(qū)時(shí)，氣泡周圍的高壓液體致使氣泡急劇地縮小以至破裂。在氣泡凝結(jié)破裂的同時(shí)，液體質(zhì)點(diǎn)以很高的速度填充空穴，在此瞬間產(chǎn)生很強(qiáng)烈的水擊作用，并以很高的沖擊頻率打擊金屬表面沖擊應(yīng)力可達(dá)幾百至幾千個(gè)大氣壓，沖擊頻率可達(dá)每秒幾萬(wàn)次，嚴(yán)重時(shí)會(huì)將壁厚擊穿。
4、汽蝕過程
在水泵中產(chǎn)生氣泡和氣泡破裂使過流部件遭受到破壞的過程就是水泵中的汽蝕過程。水泵產(chǎn)生汽蝕后除了對(duì)過流部件會(huì)產(chǎn)生破壞作用以外，還會(huì)產(chǎn)生噪聲和振動(dòng)，并導(dǎo)致泵的性能下降，嚴(yán)重時(shí)會(huì)使泵中液體中斷，不能正常工作。
l 什么是泵的特性曲線？
通常把表示主要性能參數(shù)之間關(guān)系的曲線稱為離心泵的性能曲線或特性曲線，實(shí)質(zhì)上，離心泵性能曲線是液體在泵內(nèi)運(yùn)動(dòng)規(guī)律的外部表現(xiàn)形式，通過實(shí)測(cè)求得。特性曲線包括：流量-揚(yáng)程曲線（Q-H），流量-效率曲線（Q-η），流量-功率曲線（Q-N），流量-汽蝕余量曲線（Q-（NPSH）r），性能曲線作用是泵的任意的流量點(diǎn)，都可以在曲線上找出一組與其相對(duì)的揚(yáng)程，功率，效率和汽蝕余量值，這一組參數(shù)稱為工作狀態(tài)，簡(jiǎn)稱工況或工況點(diǎn)，離心泵*高效率點(diǎn)的工況稱為*佳工況點(diǎn)，*佳工況點(diǎn)一般為設(shè)計(jì)工況點(diǎn)。一般離心泵的額定參數(shù)即設(shè)計(jì)工況點(diǎn)和*佳工況點(diǎn)相重合或很接近。在實(shí)踐選效率區(qū)間運(yùn)行，即節(jié)能，又能保證泵正常工作，因此了解泵的性能參數(shù)相當(dāng)重要。
l 什么叫泵的效率？公式如何？
指泵的有效功率和軸功率之比。η=Pe/P
泵的功率通常指輸入功率，即原動(dòng)機(jī)傳到泵軸上的功率，故又稱軸功率，用P表示。
有效功率即：泵的揚(yáng)程和質(zhì)量流量及重力加速度的乘積。
Pe=ρg QH (W) 或Pe=γQH/1000 （KW）
ρ：泵輸送液體的密度（kg/m3）
γ：泵輸送液體的重度 γ=ρg （N/ m3）
g：重力加速度（m/s）
質(zhì)量流量 Qm=ρQ (t/h 或 kg/s)
l 什么是泵的全性能測(cè)試臺(tái)？
能通過精密儀器準(zhǔn)確測(cè)試出泵的全部性能參數(shù)的設(shè)備為全性能測(cè)試臺(tái)。國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)精度為B級(jí)。流量用精密蝸輪流量計(jì)測(cè)定，揚(yáng)程用精密壓力表測(cè)定。吸程用精密真空表測(cè)定。功率用精密軸功率機(jī)測(cè)定。轉(zhuǎn)速用轉(zhuǎn)速表測(cè)定。效率根據(jù)實(shí)測(cè)值：n=rQ102計(jì)算。
3.計(jì)量泵應(yīng)用過程中的問題如何處理
當(dāng)運(yùn)行加藥系統(tǒng)時(shí)應(yīng)注意哪些重要事項(xiàng)?
當(dāng)運(yùn)行加藥系統(tǒng)時(shí)重點(diǎn)注意以下事項(xiàng)：
A. 投加點(diǎn)壓力
B. 沖程頻率
C. 吸升高度
D. 海拔高度
E. 化學(xué)品的腐蝕性
當(dāng)計(jì)量泵出口為大氣壓時(shí)，有什么辦法可以提高泵的重復(fù)計(jì)量精度?
在計(jì)量泵排出閥安裝閥彈簧可以改善重復(fù)計(jì)量精度，但是*有效的改善辦法是在管線的末端安裝一個(gè)背壓閥。
怎么調(diào)節(jié)背壓閥?
1. 永遠(yuǎn)不要超過計(jì)量泵的*大工作壓力。
2. 當(dāng)計(jì)量泵在吸液端有壓力時(shí)，泵的排出端的壓力至少要比吸入端的壓力高1bar。
如何計(jì)選擇合適的脈沖阻尼器容積？
用計(jì)量泵每一沖程的計(jì)量能力（ml）乘以26，就可以得出減小90%脈動(dòng)所需要的脈沖阻尼器的*小容積(ml)。
如何設(shè)定**閥的壓力?
**閥的壓力可以在計(jì)量泵額定工作壓力范圍之內(nèi)調(diào)整，不允許超過計(jì)量泵的*大工作壓力。**閥設(shè)計(jì)用來防止計(jì)量泵過壓運(yùn)行。例如，如果計(jì)量泵的*大工作壓力為3bar，**閥的壓力就應(yīng)該設(shè)定為3bar，或者更低一些以確保計(jì)量泵的正常工作。超壓工作是導(dǎo)致計(jì)量泵損壞的主要原因之一。
如果輸送的液體不是水，吸升高度如何計(jì)算?
將計(jì)量泵的額定吸升高度除以計(jì)量液體的比重。
在什么情況下用自灌式吸液?
可以在以下情況下應(yīng)用自灌式吸液：
1. 計(jì)量的液體容易揮發(fā)；
2. 計(jì)量液體比重較大；
3. 當(dāng)需要較高的沖程頻率時(shí)；
4. 計(jì)量泵在高海拔地區(qū)工作時(shí)；
5. 在現(xiàn)場(chǎng)應(yīng)用時(shí)需要較大的儲(chǔ)罐，并且依靠計(jì)量泵自吸不可行的情況下。
能否給出一些關(guān)于計(jì)量泵泵頭選擇方面的建議?在涉及到化學(xué)藥品對(duì)泵頭/密封的腐蝕方面，通常會(huì)有哪些問題出現(xiàn)，應(yīng)如何避免？
在涉及到計(jì)量泵泵頭，通常的問題是出現(xiàn)在計(jì)量酸、氯、氟化物和過氧化氫的情況時(shí)。由于藥品濃度和操作溫度的不同，很難確定具體泵頭材質(zhì)。在計(jì)量氟化物時(shí)，我們推薦選用Viton?密封的PVC泵頭。對(duì)于大多數(shù)加氯的應(yīng)用，*好選用EPDM密封的NP(有機(jī)玻璃)泵頭。對(duì)于過氧化氫混合物的計(jì)量只能選用PTFE密封的PTFE泵頭或不銹鋼泵頭。濃鹽酸的計(jì)量通常選用Viton?密封的有機(jī)玻璃泵頭。濃硫酸的計(jì)量可以選擇PTFE密封的PTFE泵頭。化學(xué)藥品的制造商會(huì)給出相關(guān)的建議，或者查閱ProMinent?化學(xué)防腐圖表來確定化學(xué)藥品與接觸材質(zhì)的相容性。
在泵頭計(jì)量液體時(shí)，必須考慮哪些影響因素?
主要考慮的因素有液體的粘度、比重、蒸汽壓和溫度
2.計(jì)量泵的安裝及管路設(shè)置注意事項(xiàng)
防止管路震動(dòng)
排出端流體由于慣性阻力，在泵運(yùn)行開始瞬間，會(huì)對(duì)管路產(chǎn)生脈動(dòng)撞擊力。這是往復(fù)式泵的特有現(xiàn)象，是由于管道內(nèi)液體受到突然加速而引起的。
為了防止產(chǎn)生這種現(xiàn)象出現(xiàn)，我們要求排出端慣性阻力(Pid)＜1.0kgf/cm2，當(dāng)Pid達(dá)到1.0kgf/cm2時(shí)，管路就會(huì)產(chǎn)生震動(dòng)，會(huì)對(duì)泵及其外設(shè)造成**影響。
解決辦法：1.安裝脈動(dòng)阻尼器；
2.增大出口端管路直徑并縮短出口管路的長(zhǎng)度。
◆ 防止過量供給
過量供給是由于管路中液體的流動(dòng)慣性，影響止回閥的正常工作，使止回閥失效，從而導(dǎo)致泵的流量過大、不穩(wěn)定。每當(dāng)吸入端負(fù)壓不足或者管路過長(zhǎng)，都有可能產(chǎn)生這種現(xiàn)象。因此，我們要求：泵的壓差＞慣性阻力Pi（入口端或出口端中的較大者）。
解決辦法：1.安裝脈動(dòng)阻尼器；
2.安裝背壓閥；
3.盡量縮短進(jìn)出口管路的長(zhǎng)度；
◆防止氣蝕發(fā)生
若裝置氣蝕余量(NPSHa)不足，泵可能因斷流或氣蝕受到損壞。所以，我們要求裝置氣蝕余量，NPSHa＞必需氣蝕余量（NPSHr），NPSHa=Pa-Pv±Phs-Pis＊（＊或Pfs中選取較大者）。
Pa：液面的**壓力kg/cm2Pv：液面的蒸氣壓力kg/cm2Phs：入水端高度（與液面高度）的相對(duì)壓力（kg/cm2，涌入式吸收取“＋”，上吸式吸收取“－”Pis：入水端慣性阻力kg/cm2Pfs：入水端管道阻力kg/cm2
4.計(jì)量泵選型參考
確定壓力：所選取計(jì)量泵的額定壓力要略高于所需要的實(shí)際*高壓力，一般高出10～20％。不要選擇過高，壓力過高會(huì)浪費(fèi)能源，增加設(shè)備的投資和運(yùn)行費(fèi)用。
確定流量：所選取的計(jì)量泵流量應(yīng)等于或略大于工藝所需流量。計(jì)量泵流量的使用范圍在計(jì)量泵額定流量范圍的30～100％較好，此時(shí)計(jì)量泵的重復(fù)再現(xiàn)精度高。考慮到經(jīng)濟(jì)實(shí)用，建議計(jì)量泵的實(shí)際需要流量選擇為計(jì)量泵額定流量的70～90％。
確定泵頭（液力端）材質(zhì)：計(jì)量泵的具體型號(hào)規(guī)格確定后，再根據(jù)過流介質(zhì)的屬性選擇過流部分的材質(zhì)，這一步非常重要，若選擇不當(dāng)，將會(huì)造成介質(zhì)腐蝕損壞過流部件或介質(zhì)泄露污染系統(tǒng)等。嚴(yán)重時(shí)還可能造成重大事故.
其他方面：
您在選擇計(jì)量泵時(shí)，還需要考慮所需計(jì)量泵的精度級(jí)別，精度級(jí)別越高投入越大。
計(jì)量泵一般工作溫度在－30～100℃，特殊計(jì)量泵其工作溫度范圍更寬（如帶保溫夾套的高溫液體計(jì)量泵，其輸送溫度可達(dá)500℃）。
對(duì)于介質(zhì)的粒度，我們要求應(yīng)小于0.1mm，對(duì)于大于0.1mm的介質(zhì)，我們可針對(duì)性地對(duì)泵的過流結(jié)構(gòu)進(jìn)行改變，以滿足需要。
對(duì)于介質(zhì)的粘度，一般應(yīng)在0～1000mm/s，特殊的計(jì)量泵可達(dá)6000 mm2/s，我公司有高粘度泵頭。
機(jī)械隔膜式計(jì)量泵的流量是在標(biāo)定的額定壓力之下測(cè)得的*大流量(室溫下清水輸送時(shí))，若壓力下降，則輸出的流量會(huì)比標(biāo)定的高。
6．計(jì)量泵輸出流量為硬特性（除機(jī)械隔膜式計(jì)量泵）。流量一旦調(diào)節(jié)到位即為定值，不受排出壓力的影響。
7．用戶可根據(jù)需要填寫海藍(lán)計(jì)量泵用戶選型表，我們會(huì)根據(jù)您的需要幫助您選型或進(jìn)行針對(duì)性優(yōu)化設(shè)計(jì)，為您量身定做。
5.計(jì)量泵配件基本知識(shí)
*基本的附件包包括哪些?
附件包中包括：底閥，注射閥，2米吸液管和5米排液管線。
一個(gè)完整的計(jì)量泵泵頭都包括哪些部件?
一個(gè)完整的液力端包括以下部件：泵頭，隔膜，閥，背板和安裝螺栓。
底閥的主要用途是什么？
底閥本身有一定的重量可以保持吸液管線伸直并且使吸液管線垂直于化學(xué)藥桶。另外它也是一個(gè)逆止閥，保持化學(xué)藥液的正向流動(dòng)。底閥還有助于改善泵的重復(fù)精度和正常吸液。底閥內(nèi)有濾網(wǎng)可以防止固體顆粒被吸入吸液管線，小的固體顆粒吸入可能會(huì)導(dǎo)致計(jì)量泵隔膜破損。底閥還包括連接件，用來連接吸液管。底閥應(yīng)當(dāng)垂直安裝，并且保持底閥離開儲(chǔ)藥桶底部一定距離。對(duì)于大多數(shù)靠自吸方式工作的計(jì)量泵底閥選擇是非常必要的。
注射閥的主要用途是什么？
注射閥被應(yīng)用于排液管線和注射點(diǎn)的連接。注射閥不能用作隔離設(shè)備或者用作防止虹吸的保護(hù)。在要求不是太高的場(chǎng)合中，注射閥可以產(chǎn)生0.5bar的背壓。
沖洗設(shè)備的主要用途是什么？
沖洗設(shè)備用來清洗計(jì)量泵泵頭和排液管線。主要應(yīng)用于計(jì)量的化學(xué)藥品易于凝固或者計(jì)量泵需要經(jīng)常處于閑置狀態(tài)的情況下。
什么是浮子開關(guān)，其主要作用是什么？
浮子開關(guān)是控制儲(chǔ)藥桶液位的非常關(guān)鍵的設(shè)備。當(dāng)液位降低時(shí)，浮子下沉，開關(guān)內(nèi)觸點(diǎn)閉合，此觸點(diǎn)可用于控制計(jì)量泵，例如停止計(jì)量泵1并啟動(dòng)計(jì)量泵2，也可以用于接通報(bào)警/指示燈指示儲(chǔ)藥桶空。通過浮子的反向動(dòng)作，浮子開關(guān)可以應(yīng)用于收集罐，指示收集罐已滿同時(shí)停止計(jì)量泵。
單級(jí)浮子開關(guān)和兩級(jí)浮子開關(guān)有什么不同?
當(dāng)開關(guān)動(dòng)作時(shí)，單級(jí)浮子開關(guān)直接停止計(jì)量泵。對(duì)于兩級(jí)浮子開關(guān)，激活**級(jí)時(shí)可以用來報(bào)警指示儲(chǔ)藥桶低液位。當(dāng)**級(jí)開關(guān)激活時(shí)，計(jì)量泵停止。
什么是多功能閥?
多功能閥是非常通用的產(chǎn)品，它可以產(chǎn)生恒定的背壓，確保重復(fù)計(jì)量精度。設(shè)備內(nèi)集成了防虹吸閥的功能，它可以防止化學(xué)藥品被吸入真空管線，防止水路中產(chǎn)生文丘里效應(yīng)或負(fù)輸送壓頭。設(shè)備內(nèi)集成了泄壓閥功能，在系統(tǒng)管路阻塞時(shí)可以保護(hù)計(jì)量泵、管線和其他系統(tǒng)設(shè)備，防止過壓工作。多功能閥內(nèi)還集成有引液閥功能，可以釋放排液管線的壓力，幫助計(jì)量泵引液。多功能閥可以使排出液體**地回流到儲(chǔ)藥桶中。
流量監(jiān)視器的主要功能是什么?
流量監(jiān)視利用接近開關(guān)，在每個(gè)流量脈沖動(dòng)作時(shí)激活。計(jì)量泵將排液沖程和流量監(jiān)視到的脈沖數(shù)量進(jìn)行對(duì)比。如果連續(xù)8個(gè)沖程或者設(shè)定的沖程數(shù)，泵不能檢測(cè)到相應(yīng)的脈沖信號(hào)，計(jì)量泵停止并發(fā)出故障指示。在吸液管線空、阻塞或泄漏，排液管線阻塞，隔膜破損等的情況下，流量監(jiān)視器都可以通過檢測(cè)不到脈沖信號(hào)而發(fā)出報(bào)警信號(hào)。如果計(jì)量流量降低20%或低于設(shè)定的值，則比例流量監(jiān)視器就可以檢測(cè)到。
故障報(bào)警繼電器和步進(jìn)繼電器主要用途是什么？
報(bào)警繼電器在計(jì)量泵出現(xiàn)故障時(shí)觸點(diǎn)斷開(NC)或者閉合(NO)。在計(jì)量泵出現(xiàn)故障時(shí)同步繼電器閉合，通常同步繼電器連接依附計(jì)量泵使其與主計(jì)量泵產(chǎn)生同樣的頻率。
脈沖阻尼器的主要用途是什么？
選擇合適尺寸的脈沖阻尼器可以減小90%或者更多的脈動(dòng)，使產(chǎn)生接近于層流的流動(dòng)。脈沖阻尼器減小被計(jì)量介質(zhì)的加速度并且降低壓頭損失。
緩沖器與脈沖阻尼器的功能有什么不同？
緩沖器可以減小管路的脈動(dòng)，同時(shí)減小介質(zhì)的加速度并且降低水頭損失。緩沖器內(nèi)部液體和氣體沒有分離。緩沖器內(nèi)腔*終會(huì)充滿液體，并且需要將液體排放掉。
什么是隔膜破裂監(jiān)視器，它是如何工作的？
在驅(qū)動(dòng)端和泵頭之間的背板上有一漏液排出孔，一根導(dǎo)管連接漏液排出孔到一小圓柱筒內(nèi)。如果隔膜破裂，液體由漏液排出孔排到小圓柱筒內(nèi)。小圓柱筒內(nèi)有一浮子開關(guān)，只要筒內(nèi)有10ml的液體，浮子開關(guān)就可以被激活。開關(guān)觸點(diǎn)可以設(shè)置為常開或常閉。
6.如何更換計(jì)量泵的隔膜？
1. 取下固定泵頭的4個(gè)螺絲。螺絲位置在計(jì)量泵的背面。
2. 在泵頭松動(dòng)之后，取下泵頭之前，調(diào)節(jié)沖程長(zhǎng)度到0%位置。可以保證電磁軸有足夠的壓力，保持其連接穩(wěn)固，這樣就可以旋下隔膜。
3. 向外拉液力端使螺絲從插孔內(nèi)脫離。抓住液體端逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)。稍有些阻力，可以旋下隔膜。
4. 一旦隔膜被取下，檢查計(jì)量泵的**隔膜，確保其是完好的，沒有任何損壞。安裝新的隔膜，順時(shí)針旋轉(zhuǎn)背板和隔膜直到貼緊。調(diào)節(jié)背板，使漏液排出孔位于泵的*底端。
5. 在隔膜安裝完畢、并且背板漏液排出孔置于垂直位置之后，安裝泵頭。確保吸液閥與漏液排出孔對(duì)齊，液力端的螺絲與相應(yīng)的4個(gè)孔對(duì)齊。
6. 旋轉(zhuǎn)到?jīng)_程長(zhǎng)度100%位置。這樣可以使整套部件旋轉(zhuǎn)至背板漏液排出孔與泵的*底端對(duì)齊。在泵運(yùn)行過程中調(diào)整液力端和隔膜至合適的位置。
7. 當(dāng)液力端連同背板位置調(diào)好之后，4個(gè)螺栓以對(duì)角方式擰緊，直到合適為止。完成這項(xiàng)工作時(shí)應(yīng)用力均勻。
7.PH,什么是PH
什么是PH？PH是拉丁文“Pondushydrogenii”一詞的縮寫（Pondus=壓強(qiáng)、壓力hydrogenium=氫），用來量度物質(zhì)中氫離子的活性。這一活性直接關(guān)系到水溶液的酸性、中性和堿性。水在化學(xué)上是中性的，但不是沒有離子，即使化學(xué)純水也有微量被離解：嚴(yán)格地講，只有在與水分子水合作用以前，氫核不是以自由態(tài)存在。
H2O+H2O=H3O++OHˉ
由于水全氫離子（H3O）的濃度事與氫離子（H）濃度等同看待，上式可以簡(jiǎn)化成下述常用的形式：
H2O=H++OHˉ
此處正的氫離子人們?cè)诨瘜W(xué)中表示為“H+離子”或“氫核”。水合氫核表示為“水合氫離子”。負(fù)的氫氧根離子稱為“氫氧化物離子”。
利用質(zhì)量作用定律，對(duì)于純水的離解可以找到一平衡常數(shù)加以表示：
由于水只有極少量被離解，因此水的克分子濃度實(shí)際為一常數(shù)，并且有平衡常數(shù)K可求出水的離子積KW。
KW=K×H2OKW=H3O+·ＯＨ－=10－7·10－7=10mol/l(25℃)
也就是說對(duì)于一升純水在25℃時(shí)存在10－7摩爾H3O+離子和10－7摩爾OHˉ離子。
在中性溶液中，氫離子H+和氫氧根離子OHˉ的濃度都是10－7mol/l。如：
假如有過量的氫離子H+，則溶液呈酸性。酸是能使水溶液中的氫離子H+游離的物質(zhì)。同樣，如果氫離子H+并使OHˉ離子游離，那末溶液就是堿性的。所以，給出CH+值就足以表示溶液的特性，呈酸性堿性，為了免于用此克分子濃度負(fù)冥指數(shù)進(jìn)行運(yùn)算，生物學(xué)家澤倫森（Soernsen）在1909年建議將此不便使用的數(shù)值用對(duì)數(shù)代替，并定義為“pH值”。數(shù)學(xué)上定義pH值為氫離子濃度的常用對(duì)數(shù)負(fù)值。即
因此，PH值是離子濃度以10為底的對(duì)數(shù)的負(fù)數(shù)：
改變50m3的水的pH值，從pH2到pH3需要500L漂白劑。然而，從pH6到pH7只需要50L的漂白劑。
測(cè)量PH值的方法很多，主要有化學(xué)分析法、試紙法、電位法。現(xiàn)主要介紹電位法測(cè)得PH值。
電位分析法所用的電極被稱為原電池。原電池是一個(gè)系統(tǒng)，它的作用是使化學(xué)反應(yīng)能量轉(zhuǎn)成為電能。此電池的電壓被稱為電動(dòng)勢(shì)（EMF）。此電動(dòng)勢(shì)（EMF）由二個(gè)半電池構(gòu)成，其中一個(gè)半電池稱作測(cè)量電極，它的電位與特定的離子活度有關(guān)，如H+；另一個(gè)半電池為參比半電池，通常稱作參比電極，它一般是測(cè)量溶液相通，并且與測(cè)量?jī)x表相連。
例如，一支電極由一根插在含有銀離子的鹽溶液中的一根銀導(dǎo)線制成，在導(dǎo)線和溶液的界面處，由于金屬和鹽溶液二種物相中銀離子的不同活度，形成離子的充電過程，并形成一定的電位差。失去電子的銀離子進(jìn)溶液。當(dāng)沒有施加外電流進(jìn)行反充電，也就是說沒有電流的話，這一過程*終會(huì)達(dá)到一個(gè)平衡。在這種平衡狀態(tài)下存在的電壓被稱為半電池電位或電極電位。這種（如上所述）由金屬和含有此金屬離子的溶液組成的電極被稱為**類電極。
此電位的測(cè)量是相對(duì)一個(gè)電位與鹽溶液的成分無(wú)關(guān)的參比電極進(jìn)行的。這種具有獨(dú)立電位的參比電極也被稱為**電極。對(duì)于此類電極，金屬導(dǎo)線都是覆蓋一層此種金屬的微溶性鹽（如：Ag/AgCL），并且插入含有此種金屬鹽限離子的電解質(zhì)溶液中。此時(shí)半電池電位或電極電位的大小取決于此種陰離子的活度。
此二種電極之間的電壓遵循能斯特（NERNST）公式：
式中：E—電位
E0—電極的標(biāo)準(zhǔn)電壓
R—氣體常數(shù)（8.31439焦耳/摩爾和℃）
T—開氏**溫度（例：20℃=273+293開爾文）
F—法拉弟常數(shù)（96493庫(kù)化/當(dāng)量）
n—被測(cè)離子的化合價(jià)（銀=1，氫=1）
aMe—離子的活度
標(biāo)準(zhǔn)氫電極是所有電位測(cè)量的參比點(diǎn)。標(biāo)準(zhǔn)氫電極是一根鉑絲，用電解的方法鍍（涂覆）上氯化鉑，并且在四周充入氫氣（固定壓力為1013hpa）構(gòu)成的。
將此電極浸入在25℃時(shí)H3O+離子含量為1mol/l溶液中便形成電化學(xué)中所有電位測(cè)量所參照的半電池電位或電極電位。其中氫電極做為參比電極在實(shí)踐中很難實(shí)現(xiàn)，于是使用**類電極做為參比電極。其中*常用的便是銀/氯化銀電極。該電極通過溶解的AgCl對(duì)于氯離子濃度的變化起反應(yīng)。
此參比電極的電極電位通過飽和的kcl貯池（如：3mol/lkcl）來實(shí)現(xiàn)恒定。液體或凝膠形式的電解質(zhì)溶液通過隔膜與被測(cè)溶液相連通。
利用上述的電極組合—銀電極和Ag/AgCl參比電極可以測(cè)量膠片沖洗液中的銀離子含量。也可以將銀電極換成鉑或金電極進(jìn)行氧化還原電位的測(cè)量。例如：某種金屬離子的氧化階段。
*常用的PH指示電極是玻璃電極。它是一支端部吹成泡狀的對(duì)于pH敏感的玻璃膜的玻璃。管內(nèi)充填有含飽和AgCl的3mol/lkcl緩沖溶液，pH值為7。存在于玻璃膜二面的反映PH值的電位差用Ag/AgCl傳導(dǎo)系統(tǒng)， | |
如**電極，導(dǎo)出。PH復(fù)合電極和PH固態(tài)電極，如圖
此電位差遵循能斯特公式：
E=59.16mv/25℃perpH
式中R和F為常數(shù)，n為化合價(jià)，每種離子都有其固定的值。對(duì)于氫離子來講n=1。溫度“T”做為變量，在能斯特公式中起很大作用。隨著溫度的上升，電位值將隨之增大。
對(duì)于每1℃的溫度變大，將引起電位0.2mv/perpH變化。用pH值來表示則每1℃第1pH變化0.0033pH值。
這也就是說：對(duì)于20～30℃之間和7pH左右的測(cè)量不需要對(duì)溫度變化進(jìn)行補(bǔ)償；而對(duì)于溫度＞30℃或＜20℃和pH值＞8pH或6pH的應(yīng)用場(chǎng)合則必須對(duì)溫度變化進(jìn)行補(bǔ)償。
圖1：pH值一電位一離子濃度之間的關(guān)系
0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 OH離子
14 13 12 11 10 9 8 7 6 5 4 3 2 1 0 H 離子
0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 pH
+414.4???? ??????+.59.20-59.2???????????? ???? -414.4 mv/25℃
從以上我們對(duì)PH測(cè)量的原理進(jìn)行了分析而得知我們只要用一臺(tái)毫伏計(jì)即可把PH值顯示出來
8.常用的標(biāo)準(zhǔn)pH緩沖溶液
國(guó)內(nèi)常用的標(biāo)準(zhǔn) pH緩沖溶液為標(biāo)稱pH4， pH7 和 pH9 的三種，它們的成分是；
pH4:0.05M鄰苯二甲酸氫鉀溶液
pH7:0.025M磷酸二氫鉀和磷酸氫二鈉混合鹽溶液
pH9:0.01M硼砂溶液
溫度(℃) | 0 | 5 | 10 | 15 | 20 | 25 | 30 | 35 | 40 | 45 | 50 | 55 | 60 | 70 | 80 | 90 | 95 |
pH4 | 4.01 | 4.00 | 4.00 | 4.00 | 4.00 | 4.00 | 4.01 | 4.02 | 4.04 | 4.04 | 4.06 | 4.04 | 4.09 | 4.12 | 4.16 | 4.20 | 4.22 |
pH7 | 6.98 | 6.95 | 6.92 | 6.90 | 6.88 | 6.86 | 6.85 | 6.84 | 6.84 | 6.83 | 6.83 | 6.83 | 6.84 | 6.85 | 6.86 | 6.88 | 6.89 |
pH9 | 9.46 | 9.38 | 9.33 | 9.28 | 9.23 | 9.18 | 9.14 | 9.10 | 9.07 | 9.04 | 9.02 | 8.99 | 8.97 | 8.93 | 8.89 | 8.86 | 8.84 |
可以把標(biāo)準(zhǔn)緩沖液 pH值與溫度t關(guān)系擬合成溫度 t 的三次函數(shù) ;
pH(t) =[a bcd]=a*t^3+b*t^2+c*t+d
pH4(t)=[-2.4466e-0076.3878e-005-1.6467e-0034.0090];
pH7(t)=[-3.5620e-0079.6662e-005-6.9343e-0036.9811];
pH9(t)=[-5.2120e-0071.2823e-004-1.3994e-0029.4592];
pH4標(biāo)準(zhǔn)緩沖液 pH 值與溫度關(guān)系曲線 (擬合曲線與數(shù)據(jù)點(diǎn) )
pH7標(biāo)準(zhǔn)緩沖液 pH 值與溫度關(guān)系曲線 (擬合曲線與數(shù)據(jù)點(diǎn) )
pH9標(biāo)準(zhǔn)緩沖液 pH 值與溫度關(guān)系曲線 (擬合曲線與數(shù)據(jù)點(diǎn) )
9.ORP,什么是ORP
一.概述
ORP是英文Oxidation-ReductionPotential的縮寫,它表示溶液的氧化還原電位。ORP值是水溶液氧化還原能力的測(cè)量指標(biāo),其單位是mv。它由ORP復(fù)合電極和mv計(jì)組成。ORP電極是一種可以在其敏感層表面進(jìn)行電子吸收或釋放的電極,該敏感層是一種惰性金屬,通常是用鉑和金來制作。參比電極是和pH電極一樣的銀/氯化銀電極。
在自然界的水體中,存在著多種變價(jià)的離子和溶解氧,當(dāng)一些工業(yè)污水排入水中,水中含有大量的離子和有機(jī)物質(zhì),由于離子間性質(zhì)不同,在水體中發(fā)生氧化還原反應(yīng)并趨于平衡,因此在自然界的水體中不是單一的氧化還原系統(tǒng),而是一個(gè)氧化還原的混合系統(tǒng)。測(cè)量電極所反映的也是一個(gè)混合電位,它具有很大的試驗(yàn)性誤差。另外,溶液的pH值也對(duì)ORP值有影響。因此,在實(shí)際測(cè)量過程中強(qiáng)調(diào)溶液的**電位是沒有意義的。我們可以說溶液的ORP值在某一數(shù)值點(diǎn)附近表示了溶液的一種還原或氧化狀態(tài),或表示了溶液的某種性質(zhì)(如衛(wèi)生程度等),但這個(gè)數(shù)值會(huì)有較大的不同,你無(wú)法對(duì)它作出定量的確定,這和pH測(cè)試中的準(zhǔn)確度是兩個(gè)概念。另外,影響ORP值的溫度系數(shù)也是一個(gè)變量,無(wú)法修正,因此ORP計(jì)一般都沒有溫度補(bǔ)償功能。
二.適用范圍
1.工業(yè)污水處理
使用于水處理上的氧化還原系統(tǒng),主要是鉻酸的還原與氰化物的氧化。廢水中如果添加二硫化鈉或二氧化硫可使六價(jià)的鉻離子變成三價(jià)的鉻子。若添加氯或次氯酸鈉可用來氧化氰化物,隨后是氯化氰的水解,形成氰酸鹽。這種化學(xué)反應(yīng)過程叫氧化還原反應(yīng)系統(tǒng)。氧化還原電位就是電子活性的測(cè)量,這與測(cè)量氫離子活性的辦法很相似。
2.水的**與應(yīng)用
氧化還原電極能衡量對(duì)游泳池水、礦泉水及自來水的**效果。因?yàn)樗写竽c菌的**效果受到氧化還原電位影響,所以氧化還原電位是水質(zhì)的可靠指標(biāo)。如果池水和礦泉水中的氧化還原電位值等于或高于650mv,則表示其中的含菌量是可以接受的。
三.電極的安裝與檢查
1.氧化還原電極可以使用于任何pH/mv測(cè)定計(jì)上。
2.ORP計(jì)使用時(shí)無(wú)需標(biāo)定,直接使用即可,只有對(duì)ORP電極的品質(zhì)或測(cè)試結(jié)果有疑問時(shí),可用ORP標(biāo)準(zhǔn)溶液檢查電位是否在200-275mv之間,以判斷ORP電極或儀器的好壞。氧化還原電極使用說明書氧化還原電極使用說明書氧化還原電極使用說明書
3.ORP測(cè)量電極(鉑或金),其表面應(yīng)該是光亮的,粗糙的或受污染的表面會(huì)影響電極的電位(mv)。可用以下方法清洗活化。
(1)對(duì)無(wú)機(jī)物污染,可將電極浸入0.1mol/L稀鹽酸中30分鐘,用純水清洗,再浸入3.5MOL/L氯化鉀溶液中浸泡6小時(shí)后使用。
(2)對(duì)有機(jī)油污和油膜污染,可用洗滌劑清洗鉑或金表面后用純水清洗,再浸入3.5MOL/L氯化鉀溶液中浸泡6小時(shí)后用。
(3)鉑金表面污染嚴(yán)重形成氧化膜,可用牙膏對(duì)鉑或金表面進(jìn)行拋光,然后用純水清洗，再浸入3.5MOL/L氯化鉀溶液中浸泡6小時(shí)后使用。
11.電極基本原理
電位分析法所用的電極被稱為原電池。原電池是一個(gè)系統(tǒng)，它的作用是使化學(xué)反應(yīng)能量轉(zhuǎn)成為電能。此電池的電壓被稱為電動(dòng)勢(shì)（EMF）。此電動(dòng)勢(shì)（EMF）由二個(gè)半電池構(gòu)成。其中一個(gè)半電池稱作測(cè)量電極，它的電位與特定的離子活度有關(guān)；另一個(gè)半電池為參比半電池，通常稱作參比電極，它一般是與測(cè)量溶液相通，并且與測(cè)量?jī)x表相連。
例如，一支電極由一根插在含有銀離子的鹽溶液中的一根銀導(dǎo)線制成，在導(dǎo)線和溶液的界面處，由于金屬和鹽溶液二種物相中銀離子的不同活度，便形成離子的充電過程，并形成一定的電位差。失去電子的銀離子進(jìn)入溶液。當(dāng)沒有施加外電流進(jìn)行反充電，也就是說沒有電流的話，這一過程*終會(huì)達(dá)到一個(gè)平衡。在這種平衡狀態(tài)下存在的電壓被稱為半電池電位或電極電位。
這種（如上所述）由金屬和含有此金屬離子的溶液組成的電極被稱為**類電極。
此電位的測(cè)量是相對(duì)一個(gè)電位與鹽溶液的成分無(wú)關(guān)的參比電極進(jìn)行的。這種具有獨(dú)立電位的參比電極也被稱為**電極。對(duì)于此類電極，金屬導(dǎo)線都是覆蓋一層此種金屬的微溶性鹽（如：Ag/AgCl），并且插入含有此種金屬鹽陰離子的電解質(zhì)溶液中。此時(shí)半電池電位或電極電位的大小取決于此種陰離子的活度。
此二種電極之間的電壓遵循能斯特（NERNST）公式：
式中：E——電位
E0——電極的標(biāo)準(zhǔn)電壓
R——氣體常數(shù)（8.31439焦耳/摩爾和℃）
T——開氏**溫度（例：20℃=273+293開爾文）
F——法拉弟常數(shù)（96493庫(kù)侖/當(dāng)量）
n——被測(cè)離子的化合價(jià)（銀=1，氫=1）
aMe——離子的活度
標(biāo)準(zhǔn)氫電極是所有電位測(cè)量的參比點(diǎn)。標(biāo)準(zhǔn)氫電極是一根鉑絲，用電解的方法鍍（涂覆）上氯化鉑，并且在四周充入氫氣（固定壓力為1013hpa）構(gòu)成的。
將此電極浸入在25℃時(shí)H3O+離子含量為1mol/l溶液中，便形成電化學(xué)中所有電位測(cè)量所參照的半電池電位或電極電位。其中氫電極做為參比電極在實(shí)踐中很難實(shí)現(xiàn)，于是使用**類電極做為參比電極。其中*常用的便是銀/氯化銀電極。該電極通過溶解的AgCl對(duì)于氯離子濃度的變化起反應(yīng)。
此參比電極的電極電位通過飽和的kcl貯池（如：3mol/lkcl）來實(shí)現(xiàn)恒定。液體或凝膠形式的電解質(zhì)溶液通過隔膜與被測(cè)溶液相連通。
利用上述的電極組合——銀電極和Ag/AgCl參比電極可以測(cè)量膠片沖洗液中的銀離子含量。也可以將銀電極換成鉑或金電極進(jìn)行氧化還原電位的測(cè)量。例如：某種金屬離子的氧化階段。
*熟悉也是*常用的PH指示電極是玻璃電極。它是一支端部吹制上對(duì)于pH敏感的玻璃膜的玻璃管。管內(nèi)充填有含飽和AgCl的3mol/lkcl緩沖溶液，其pH值為7。存在于玻璃膜二面的反映PH值的電位差用Ag/AgCl傳導(dǎo)系統(tǒng)，如**電極，導(dǎo)出。
此電位差同樣遵循能斯特公式：
E=59.16mv/25℃ perpH
式中R和F為常數(shù)，n為化合價(jià)，每種離子都有其固定的值。對(duì)于氫離子來講，n=1。
溫度“T”做為變量，在能斯特公式中起很大作用。隨著溫度的上升，電位值將隨之增大。對(duì)于每1℃的溫度變大，將引起電位0.2mv/perpH變化。用pH值來表示，則每1℃每1pH變化0.0033pH值。
這也就是說：對(duì)于20～30℃之間和7pH左右的測(cè)量來講，不需要對(duì)溫度變化進(jìn)行補(bǔ)償；而對(duì)于溫度＞30℃或＜20℃和pH值＞8pH或6pH的應(yīng)用場(chǎng)合則必須對(duì)溫度變化進(jìn)行補(bǔ)償。
圖1：pH值－電位－離子濃度之間的關(guān)系
0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 OH離子
14 13 12 11 10 9 8 7 6 5 4 3 2 1 0 H 離子
0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 pH
` +414.4???? ???? ???? ???? ???? ????+.59.20-59.2???????????? ???? ???? ???? ???? ????-414.4 mv/25℃
12.pH測(cè)量的基本原理
用于確定化學(xué)反應(yīng)過程的*熟悉*古老的零電流測(cè)量方法恐怕就是PH測(cè)量。
什么是pH，對(duì)于PH測(cè)量應(yīng)該知道些什么？
一般來講，pH測(cè)量就是用來確定某種溶液的酸堿度。
在水中加入酸，水的酸度便會(huì)提高，而PH值降低。在水中加入堿，水的堿度便會(huì)提高，而PH值是用來表示酸堿度的單位。
當(dāng)我們講牛奶是“涼”的或酸是“弱”的時(shí)，并不是確定表示事物的狀況，這是因?yàn)槲覀儧]有說出測(cè)量單位和測(cè)量值。而當(dāng)我們講牛奶的溫度是10℃，則是一個(gè)確切的概念。同樣的當(dāng)我們講弱酸的pH值為5.2，這也是一個(gè)確切的概念。
世界上有各種各樣具有不同酸堿強(qiáng)度的酸和堿。例如：鹽酸就是一種很強(qiáng)的酸，而硼酸則很弱（可以用來沖洗眼睛和傷口）。
決定酸的強(qiáng)弱程度，主要看氫離子在溶液中離解的多少。強(qiáng)酸中氫離子離解的很廣泛，弱酸中則離解的很少。
鹽酸之所以成為強(qiáng)酸，是因?yàn)槁仁箽潆x子幾乎完全離解了出來。
硼酸之所以是弱酸，是因?yàn)橹挥泻苌贇潆x子離解出來。
即使化學(xué)純水也有微量被離解：嚴(yán)格地講，只有在與水分子水合作以前，氫核不是以自由態(tài)存在。
H2O+H2O=H3O－+OH－
由于水合氫離子（H3O）的濃度可與氫離子（H）濃度等同看待，上式可以簡(jiǎn)化成下述常用的形式：
H2O=H++OH－
此處正的氫離子人們?cè)诨瘜W(xué)中表示為“H+離子”或“氫核”。水合氫核表示為“水合氫離子”。負(fù)的氫氧根離子稱為“氫氧化物離子”。
利用質(zhì)量作用定律，對(duì)于純水的離解可以找到一平衡常數(shù)加以表示：
由于水只有極少量被離解，因此水的克分子濃度實(shí)際上為一常數(shù)，并且有平衡常數(shù)K可求出水的離子積KW。
KW=K×H2OKW = H3O+·ＯＨ－=10－7·10－7=10mol/l(25℃)
也就是說，對(duì)于一升純水在25℃時(shí)存在10－7摩爾H3O－離子和10－7摩爾ＯＨ－離子。
為了免于用此克分子濃度負(fù)冥指數(shù)進(jìn)行運(yùn)算，生物學(xué)家澤倫森（Soernsen）在1909年建議將此不便使用的數(shù)值用對(duì)數(shù)代替，并定義為“pH值”。數(shù)學(xué)上定義pH值為氫離子濃度的常用對(duì)數(shù)的負(fù)值。即：
pH=－logH+
嚴(yán)格地講,此公式忽略了氫離子(H+)和氫氧根離子(ＯＨ－)的交互作用,因?yàn)樵陔x子間,電場(chǎng)力的作用使得離子的活動(dòng)性明顯降低了。也就是說：氫離子的起作用的濃度（即活度）還與被溶解的所有其他的離子有關(guān)。
例如：當(dāng)氫離子濃度為10-1摩爾/1時(shí)，理論上pH值應(yīng)為1.0，而我們只測(cè)得pH值為1.08。這就說明度系數(shù)f≠1，而是0.823。
也就是說，pH值的確切定義應(yīng)為：pH
測(cè)量溶液的溫度系數(shù)：
由于離子積對(duì)溫度的依賴性很強(qiáng)，純水的中性點(diǎn)便有如下的分布：
0℃ = pH
25℃ = pH
75℃ = pH
100℃ = pH
酸和堿是用水稀釋的，也肯定會(huì)有上述的pH值依賴于溫度的情況。
對(duì)于強(qiáng)酸，水的自我離解的影響為零，pH值就只由酸的離解來決定：
0℃時(shí) 25℃時(shí) 50℃時(shí)
0.001nHCL 3.00pH 3.00pH 3.00pH
0.1n HCL 1.08pH 1.08pH 1.08pH
對(duì)于堿溶液，上述影響就很大了。由于此時(shí)氫離子的活度減少，同時(shí)水的自我離解占有優(yōu)勢(shì)。
0℃時(shí) 25℃時(shí) 50℃時(shí)
0.001nNAOH 11.94pH 11.00pH 10.26pH
飽和石灰水 ┄┄ 12.4pH 11.68pH
對(duì)于實(shí)際來講，有以下幾點(diǎn)結(jié)論：
對(duì)于過程控制的PH值，必須同時(shí)知道溶液的溫度特性；只有在被測(cè)介質(zhì)處于相同溫度的情況下才能對(duì)其PH值進(jìn)行比較。
如何進(jìn)行PH值的測(cè)量
幾乎每個(gè)人都知道利用石蕊試紙或隨PH值的不同改變顏色的特性進(jìn)行測(cè)量的方法。例如：石蕊試紙?jiān)谒崛芤褐凶兂缮罴t或淺紅色，而在堿溶液中則變成深蘭或淺蘭色。
但是這種方法在弱緩沖液中，或含有金屬離子的溶液或者有機(jī)合物溶液中會(huì)出現(xiàn)明顯的誤差（≤2PH值）。
為了得到**和可重現(xiàn)的pH值，就要使用電位分析法來進(jìn)行pH值測(cè)量。
13.pH電極與ORP電極的選型
一、pH電極選型：
1、殼體材料的選擇：
pH電極外殼一般采用PC塑料（聚碳酸脂）外殼和玻璃外殼二種，PC外殼耐碰撞和沖擊，但適用溫度<80oC。且在高堿溶液及部分介質(zhì)中易受腐蝕。玻璃外殼適用溫度0-150oC，除氫氟酸溶液外一般不受腐蝕，但易碰撞損壞。
2、液接界的選擇：
液接界是溝通外參比溶液和被測(cè)溶液的連接部件，要求電勢(shì)穩(wěn)定及重現(xiàn)。一般液接界材料有纖維材質(zhì)，陶瓷芯，玻璃磨口等介質(zhì)，纖維材質(zhì)一般用于塑殼電極中，其溶液滲出速度較快，不易堵塞；陶瓷芯耐腐蝕性好，液接界電勢(shì)的穩(wěn)定性及重現(xiàn)性均較好，可用于高溫介質(zhì)中，是應(yīng)用*廣泛的液接界材料；玻璃磨口接界與溶液接觸面積及滲出速度均較大，適用于離子強(qiáng)度較弱，高粘度，混濁液體或膠體溶液的測(cè)定。
3、pH敏感玻璃膜的選擇：
pH敏感玻璃膜是由具有氫功能的鋰玻璃熔融吹制而成，一般呈球形，大部分電極均使用常規(guī)的敏感玻璃膜，但尚有用于高溫介質(zhì)的敏感玻璃膜，高溫強(qiáng)酸介質(zhì)的敏感玻璃膜，高溫蒸氣**（130oC）的敏感玻璃膜，以及低電阻敏感玻璃膜（用于純水測(cè)定）等，應(yīng)區(qū)別不同情況選用。
4、參比電極的選擇：
常規(guī)均使用Ag/Agcl參比電極，但一般的Ag/Agcl參比電極在高溫下易溶解，電位不穩(wěn)，而毛細(xì)管結(jié)構(gòu)的Ag/Agcl參比電極，則具有十分穩(wěn)定的參比電位，適合在高溫和長(zhǎng)期連續(xù)測(cè)試的條件下使用。
5、電極插口的選擇：
pH電極*常用的插口為BNC型（亦稱Q9型），除此外還有其它多種形式，主要取決于相應(yīng)儀器的匹配。（本電極型號(hào)*末一位字母即表示插口型式）。
二、ORP電極選型：
1、一般的選擇要求：
與pH電極相同（除敏感膜外）
2、敏感元件的選擇：
ORP電極敏感元件的選擇主要考慮被測(cè)介質(zhì)的性質(zhì)，一般黃金電極用于氧化性介質(zhì)，如氰化物的氧化，亞硝酸鹽的氧化，臭氧測(cè)量，氫過氧化物的測(cè)量。鉑電極用于還原性介質(zhì)，如鉻酸鹽的還原，游泳池加氯等。
14、酸堿度氧化還原電極的校正
一、酸緘度(PH)電極校正
1、按下STDBY鍵，CHK是否在PH測(cè)量檔
2、用清水將電極清洗干凈
3、將電極浸入準(zhǔn)備好的標(biāo)準(zhǔn)液PH7.00中，輕搖電極數(shù)秒，待控制器上顯示的PH值穩(wěn)定，調(diào)CALIB鈕至顯示7.00直至穩(wěn)定
4、將電極移開，并用清水清洗干凈，清洗后將電極浸入PH4.00標(biāo)準(zhǔn)液中輕輕搖動(dòng)電極數(shù)秒
5、待控制器顯示PH值穩(wěn)定后調(diào)SLOPE鈕至顯示4.00直至穩(wěn)定
6、重復(fù)2-5步驟看校正是否正確，校正完成后請(qǐng)勿再動(dòng)CALIB及SLOPE兩個(gè)鈕，直至下次再校正
7、清洗電極然后放入待測(cè)溶液中
二、氧化還原（ORP）電極校正
ORP電極不似PH電極須用標(biāo)準(zhǔn)液校正，但用mV標(biāo)準(zhǔn)液來檢查ORP電極其*主要目的是看電極是否正常動(dòng)作
1、用清水清洗電極浸入mV標(biāo)準(zhǔn)液中，看是否在適當(dāng)值，如果未在適當(dāng)范圍內(nèi)可調(diào)CALIB鈕校正，若誤差過大[>±50mV]，導(dǎo)致CALIB也無(wú)法調(diào)至適當(dāng)值時(shí)，即
須更換電極。
2、清洗干凈將電極浸入待測(cè)溶液中。
15、控制器范圍設(shè)定
控制范圍設(shè)定PH-101[HI LO設(shè)定]：
1、設(shè)定前請(qǐng)先按STDBY鍵，使LCD顯示STDBY字樣
2、高值HI的設(shè)定，按MODE鍵，使LCD顯示HI字樣，調(diào)HI鈕，使HI設(shè)定值為欲設(shè)定之值
3、低值LO的設(shè)定，同2點(diǎn)
4、設(shè)定完畢，按下STDBY鍵，使LCD STDBY字樣消失，便能做自動(dòng)控制。
5、設(shè)定順序周期 PH/ORP-Read→Lo→Hi→PH/ORP-Read