酸度计和电导率仪温度补偿器的原理和作用

    酸度计和电导率仪是广泛应用于科学实验、环境监测和生产环节的一种常用科学分析仪器。酸度计和电导率仪的使用和检定都离不开各自使用的溶液，而溶液的pH值和电导率都与温度密切相关，当温度发生变化时，pH值和电导率会发生不同变化。在计量检定过程中我们发现对两种仪器温度补偿器的正确使用对测量结果有较大影响，而且部分仪器使用者，因对温度补偿器的原理和两者之间的区别理解不正确，使用不当，造成测得数据不准确，所以正确理解温度补偿器的原理和区别是至关重要的。

一、酸度计和电导率仪温度补偿器的原理和作用

1、酸度计温度补偿器的原理和作用

在酸度计计量检定和使用中，我们发现pH值测量不准确的原因主要是未能正确使用温度补偿器造成的。下面就介绍一下酸度计温度补偿器的原理、对pH示值的影响和产生问题的原因。对于酸度计来说，不同溶液的pH值的温度系数差别很大， 要将不同温度下的pH值折算到25℃时的pH值是非常困难的， 也没有必要。所以酸度计的温度补偿器是将其电极在标定温度下得到的转换系数按能斯特公式换算到当前温度下的转换系数，从而得到当前温度下的pH值。其中酸度计是用电位相对测量法来测定溶液pH值的，其理论依据来自于能斯特方程式：

通过对一台PHS-3C型号酸度计在25℃条件下使用标准缓冲液校准后，对同一溶液在不同温度下的pH值进行测量实验，得到结果如下：

由此表可看出温度补偿器固定在25℃条件下时（即不启动酸度计的温度补偿器时），测量溶液的mv值是不随着温度变化而变化的，酸度计测得的pH值也永远是标定温度下的pH值；当酸度计启动温度补偿器时，测量溶液的mv值同样是不随着温度变化而变化的，但是测得的pH值是随温度的改变而变化的。根据实验数据我们可以发现，随着溶液温度的改变，由于溶液的mV值是不随温度的变化而变化的，所以被测溶液与标定溶液间的电位差也是不发生变化的，随着温度的变化实际发生变化的是每mV值变化量对应的pH值的变化量，通过公式我们可以发现这就使得K值发生了变化，所以酸度计通过温度补偿调整转换系数K来抵消温度变化引起的电动势差的变化。因此，为了适应各种温度状态下pH值的测量，酸度计中均设有温度补偿装置。