酸度計(jì)是一種常用的儀器設(shè)備。酸度計(jì)簡(jiǎn)稱酸度計(jì)，由電極和電計(jì)兩部分組成。主要用來(lái)測(cè)量液體介質(zhì)的酸堿度值，配上相應(yīng)的電極可以測(cè)量電位MV值，廣泛應(yīng)用于工業(yè)、農(nóng)業(yè)、科研、環(huán)保等領(lǐng)域.。使用中若能夠合理維護(hù)電極、按要求配制標(biāo)準(zhǔn)緩沖液和正確操作電計(jì)，可大大減小pH示值誤差，從而提高化學(xué)實(shí)驗(yàn)、醫(yī)學(xué)檢驗(yàn)數(shù)據(jù)的可靠性。

　　狹義的酸度計(jì)主要指實(shí)驗(yàn)室酸度計(jì),。酸度計(jì)常用的種類主要有臺(tái)式酸度計(jì)（工業(yè)在線酸度計(jì)酸度計(jì)），便攜式酸度計(jì)，筆式酸度計(jì)三大類別。

　　結(jié)構(gòu)

　　酸度計(jì)由三個(gè)部件構(gòu)成，簡(jiǎn)單的說就是電極和電計(jì)組成的。

　　1）一個(gè)參比電極；

　　2）一個(gè)玻璃電極，其電位取決于周圍溶液的pH；

　　3）一個(gè)電流計(jì)，該電流計(jì)能在電阻極大的電路中測(cè)量出微小的電位差。

　　原理

　　酸度計(jì)是采用氫離子選擇性電極測(cè)量液體pH值的一種廣泛使用的化學(xué)分析儀器。酸度計(jì)是用電勢(shì)法來(lái)測(cè)量pH值的，其基本原理是: 將一個(gè)連有內(nèi)參比電極的可逆氫離子指示電極和一個(gè)外參比電極同時(shí)浸入到某一待測(cè)溶液中而形成原電池，在一定溫度下產(chǎn)生一個(gè)內(nèi)外參比電極之間的電池電動(dòng)勢(shì)。這個(gè)電動(dòng)勢(shì)與溶液中氫離子活度有關(guān)，而與其它離子的存在基本沒有關(guān)系。儀器通過測(cè)量該電動(dòng)勢(shì)的大小，最后轉(zhuǎn)化為待測(cè)液的pH值而顯示出來(lái)。

　　應(yīng)用

　　采用酸度計(jì)能更好地控制化學(xué)反應(yīng)，達(dá)到提高生產(chǎn)率和產(chǎn)品質(zhì)量以及安全生產(chǎn)的目的。帶有自動(dòng)記錄的pH測(cè)量系統(tǒng)還可對(duì)污染公害提供訴訟的證據(jù)。某些間歇生產(chǎn)過程（例如某些化肥生產(chǎn)、食品加工過程）采用酸度計(jì)后可變?yōu)檫B續(xù)生產(chǎn)方式。在現(xiàn)代工業(yè)中采用酸度計(jì)比其他類型的連續(xù)分析儀表的總和還多。幾乎凡需用水的生產(chǎn)部門都需要采用酸度計(jì)。其應(yīng)用范圍從工業(yè)用水和廢物處理到采礦中的浮選過程，包括紙漿和造紙、金屬加工、化工、石油、合成橡膠生產(chǎn)、發(fā)電廠、制藥、食品加工等廣泛領(lǐng)域。

酸度計(jì)和電導(dǎo)率儀是廣泛應(yīng)用于科學(xué)實(shí)驗(yàn)、環(huán)境監(jiān)測(cè)和生產(chǎn)環(huán)節(jié)的一種常用科學(xué)分析儀器。酸度計(jì)和電導(dǎo)率儀的使用和檢定都離不開各自使用的溶液，而溶液的 pH 值和電導(dǎo)率都與溫度密切相關(guān)，當(dāng)溫度發(fā)生變化時(shí)，pH 值和電導(dǎo)率會(huì)發(fā)生不同變化。

在計(jì)量檢定過程中我們發(fā)現(xiàn)對(duì)兩種儀器溫度補(bǔ)償器的正確使用對(duì)測(cè)量結(jié)果有較大影響，而且部分儀器使用者，因?qū)囟妊a(bǔ)償器的原理和兩者之間的區(qū)別理解不正確，使用不當(dāng)，造成測(cè)得數(shù)據(jù)不準(zhǔn)確，所以正確理解溫度補(bǔ)償器的原理和區(qū)別是至關(guān)重要的。

1、酸度計(jì)溫度補(bǔ)償器的原理和作用

在酸度計(jì)計(jì)量檢定和使用中，我們發(fā)現(xiàn) pH 值測(cè)量不準(zhǔn)確的原因主要是未能正確使用溫度補(bǔ)償器造成的。下面就介紹一下酸度計(jì)溫度補(bǔ)償器的原理、對(duì) pH示值的影響和產(chǎn)生問題的原因。對(duì)于酸度計(jì)來(lái)說，不同溶液的 pH 值的溫度系數(shù)差別很大， 要將不同溫度下的 pH 值折算到 25℃時(shí)的 pH 值是非常困難的， 也沒有必要。

所以酸度計(jì)的溫度補(bǔ)償器是將其電極在標(biāo)定溫度下得到的轉(zhuǎn)換系數(shù)按能斯特公式換算到當(dāng)前溫度下的轉(zhuǎn)換系數(shù)，從而得到當(dāng)前溫度下的 pH 值。其中酸度計(jì)是用電位相對(duì)測(cè)量法來(lái)測(cè)定溶液 pH 值的，其理論依據(jù)來(lái)自于能斯特方程式：

通過對(duì)一臺(tái) PHS-3C 型號(hào)酸度計(jì)在 25℃條件下使用標(biāo)準(zhǔn)緩沖液校準(zhǔn)后，對(duì)同一溶液在不同溫度下的 pH 值進(jìn)行測(cè)量實(shí)驗(yàn)，得到結(jié)果如下：

由此表可看出溫度補(bǔ)償器固定在 25℃條件下時(shí)（即不啟動(dòng)酸度計(jì)的溫度補(bǔ)償器時(shí)），測(cè)量溶液的 mv 值是不隨著溫度變化而變化的，酸度計(jì)測(cè)得的 pH 值也永遠(yuǎn)是標(biāo)定溫度下的 pH 值；當(dāng)酸度計(jì)啟動(dòng)溫度補(bǔ)償器時(shí)，測(cè)量溶液的 mv 值同樣是不隨著溫度變化而變化的，但是測(cè)得的 pH 值是隨溫度的改變而變化的。根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)我們可以發(fā)現(xiàn)，隨著溶液溫度的改變，由于溶液的 mV 值是不隨溫度的變化而變化的，所以被測(cè)溶液與標(biāo)定溶液間的電位差也是不發(fā)生變化的，隨著溫度的變化實(shí)際發(fā)生變化的是每 mV 值變化量對(duì)應(yīng)的 pH 值的變化量，通過公式（3）我們可以發(fā)現(xiàn)這就使得 K 值發(fā)生了變化，所以酸度計(jì)通過溫度補(bǔ)償調(diào)整轉(zhuǎn)換系數(shù)K 來(lái)抵消溫度變化引起的電動(dòng)勢(shì)差的變化。因此，為了適應(yīng)各種溫度狀態(tài)下 pH 值的測(cè)量，酸度計(jì)中均設(shè)有溫度補(bǔ)償裝置。

2、電導(dǎo)率儀溫度補(bǔ)償器的原理和作用

電導(dǎo)率的大小與電解質(zhì)在水中的離解度及離子的遷移速度有密切的關(guān)系，而離解度及遷移速度又與溶液的溫度有關(guān)。溫度升高，溶液的電導(dǎo)率增加，反之，則電導(dǎo)率減小。

由此表可以看出不進(jìn)行溫度補(bǔ)償，同一溶液的電導(dǎo)率隨著溶液溫度的增加而不斷增大，使得測(cè)量結(jié)果沒有參考價(jià)值，所以電導(dǎo)率的測(cè)量結(jié)果一般均折算到參考溫度下（參考溫度：20℃或 25℃，使用 25℃時(shí)較多）。如果把電導(dǎo)率儀的溫度補(bǔ)償器關(guān)掉，則需先測(cè)出溶液的溫度及該溫度下的電導(dǎo)率，再將測(cè)得的結(jié)果換算到參考溫度的電導(dǎo)率。

可以看出當(dāng)電導(dǎo)率儀不啟動(dòng)溫度補(bǔ)償器時(shí)，即溫度校正系數(shù)為0.00%時(shí)，測(cè)得的電導(dǎo)率為溶液實(shí)際溫度下的電導(dǎo)率，需要人工換算成參考溫度下溶液的電導(dǎo)率值，否則測(cè)得值沒有參考價(jià)值。電導(dǎo)率儀的溫度補(bǔ)償器的作用就是為了克服溫度的影響，將溶液在實(shí)際溫度下的電導(dǎo)率值轉(zhuǎn)換為參考溫度(一般為 25℃)下的電導(dǎo)率值，使得溶液在不同溫度下的電導(dǎo)率具有可比性，以滿足各行各業(yè)比對(duì)或控制指標(biāo)的需要。因此，市面上越來(lái)越多的電導(dǎo)率儀具有溫度補(bǔ)償功能，在檢定過程中，檢定規(guī)程規(guī)定增加這一檢定項(xiàng)目看來(lái)也是很有必要的。

電導(dǎo)率儀溫度補(bǔ)償器使用中的注意事項(xiàng)

通過公式（4）我們發(fā)現(xiàn)，在將電導(dǎo)率修正為參考溫度下電導(dǎo)率時(shí)，溫度校正系數(shù)β是一個(gè)關(guān)鍵參數(shù)，且不同的溶液溫度校正系數(shù)也不同，所以在使用溫度校正系數(shù)不可調(diào)節(jié)的電導(dǎo)率儀時(shí)，溫度校正系數(shù)會(huì)引入測(cè)量誤差，所以在進(jìn)行準(zhǔn)確度要求較高的測(cè)量時(shí)，如果溫度校正系數(shù)不能調(diào)整為溶液實(shí)際的溫度校正系數(shù)，則應(yīng)該關(guān)閉電導(dǎo)率儀的溫度補(bǔ)償功能，通過準(zhǔn)確測(cè)量溶液溫度后根據(jù)公式（4）計(jì)算出參考溫度下的電導(dǎo)率值，或?qū)⒈粶y(cè)溶液的溫度嚴(yán)格控制在參考溫度條件下測(cè)量，進(jìn)而減小測(cè)量誤差。