[其他]帶電極內阻和輸入阻抗補償的pH計

無效

• 申請號: 87202045
• 申請日: 1987-02-07
• 公開（公告）號: CN87202045U
• 公開（公告）日: 1988-05-25
• 發明（設計）人: 郭世進;馬泉
• 申請（專利權）人: 郭世進
• 主分類號: G01N27/26
• 分類號: G01N27/26
• 代理公司: 遼寧專利事務所
• 代理人: 尤巨勛

本實用新型涉及一種帶電極內阻和輸入阻抗補償的PH計，特別適于海洋、生物、醫學、化學、化工等方面要求精確測定PH值之場合使用。

PH計實質上就是一臺具有高輸入阻抗的毫伏計。由于插入溶液的一對電極（玻璃電極和甘汞電極），在一定的PH計值下，具有一個對應的電位差，通過測準此電位差而發明了PH計，一般是由高輸入阻抗的模擬放大器和指示或顯示等部分組成，上述PH計盡管在某一標準狀態下，能達到該種PH計的設計測量精度，但由于其電極內阻過高，然而儀器的輸入阻抗又難于提高到與其相匹配的10¹²Ω以上之值，且都隨環境的溫、濕度變化而變化，致使測量產生較大誤差，國內外技術界曾在降低電極內阻和提高儀器輸入阻抗方面進行過許多努力，企圖以此來達到提高PH計測量精度之目的，但都進展不大，即使有的能達到0.03％的高精度，其制造成本也相當高，如從國外進口一臺同樣精度的PH計需要4－5千美元且與其相配套使用的玻璃電極也很昂貴（百美元／支），同時使用壽命也較短，若換用普通的玻璃電極與之配套使用，則將導致該PH的測試精度降到與國產一般PH計的同等水平。

本實用新型針對上述PH計存在的缺點，設計一種不受環境溫、濕度等因素變化影響的高測試精度的PH計，且成本低，并能與國產普通玻璃電極配套使用，不降低其測試精度。

本實用新型的技術方案，是在PH計的電極和高輸入阻抗模擬放大器之間，附加一個測準電極內阻和輸入阻抗的電路，通過隨時測準電極內阻和輸入阻抗，再用單片微型機對測出的電位差值進行補償，進而求出正確的電位差值，提高了PH計的測量精度。

所述的測準電極內阻的電路，是由電極內阻r和電極電位差E；繼電器J₁和電阻R_S1；繼電器J₂和電阻R_S2分別串接后，相互形成并聯支路，其兩端共同分別經過A₁與J_A接于高輸入阻抗模擬放大器的輸入端和經過B₁與J_B接于高輸入阻抗模擬放大器的參比端構成。在非工作狀態時，J₁，J₂，J_A，J_B繼電器都處于開路狀態；測量時上述各支路與輸入阻抗R呈并聯狀態，在測量的第一狀態時，J_A與A₁點，J_B與B₁點，閉合成通路，測出J₂閉合時的E₁′值，測量的第二狀態J₁和J₂同時閉合，測出E₂′值求出電極內阻r，再通過單片微型機進行補償。

所述的測準輸入阻抗的電路，是由繼電器J₃，電阻R₁，基準電壓源E_S，B₂點與繼電器J₃，A₂點與繼電器J_A串接起來，兩端分別接高輸入阻抗模擬放大器的輸入端和參比端，在非工作狀態時，J₃，J_A和J_B繼電器均處于開路狀態；在測試時R₁與E_S的串聯路和輸入阻抗R形成并聯電路，且繼電器J₃，J_A，J_B均處于閉合通路狀態，測出輸入阻抗R后通過單片微型機進行補償。

本實用新型與現有技術相比，具有測試精度高（可達0.03％），環境適應性好，在潮濕，低溫情況下不降低其測量精度，同時實施容易，成本低廉，僅為進口同樣精度的PH計的1／4，并且用普通玻璃電極（5元／支）與其配套使用，即可保證其測量精度，因此說社會效益顯著。附圖1為PH計測量系統方框圖模擬放大器1、單片微型機2、顯示鍵盤3。

附圖2為本實用新型的電路原理圖。

附圖3為本實用新型測準輸入阻抗的等效電路。

附圖4為本實用新型測準電極內阻的等效電路。

結合附圖對本實用新型的實施例加以說明，本實用新型是在PH計的電極和高輸入阻抗模擬放大器之間，附加一個測準電極內阻和輸入阻抗的電路，然后通過單片微型機進行補償。