摘要：在线酸度计是石化、炼油、冶金、机械、电厂、水厂、造纸、制药、印染、食品、环保等行业常见的计量器具，一直以来在线酸度计处于无法校准的状态，本文介绍了一种在线酸度计校准装置，解决了在线酸度计的校准难题，提高了在线酸度计的校准准确性和稳定性，为相关行业提供了一定的技术保证。
关键词：在线酸度计；校准装置；研究
1 概述
随着科学技术的快速发展，智能、在线数字仪表在现代工业中应用已经十分广泛，其中在线酸度计在电力、冶金、化学、食品、医药、污水处理、环境保护等方面的应用越来越多。因此，在线酸度计测量结果的准确与否直接关系到产品的质量控制及人们的生活质量。
2015年JJF 1547-2015 《在线pH计校准规范》已经发布，我国目前尚无完善的在线酸度计校准装置，在实际校准工作还存在着一些问题。为了保证在线酸度计的量值准确一致，满足各行各业的需要，研制出一套在线酸度计的校准装置势在必行。
2 在线酸度计校准装置的研究
本文的目的是通过对在线酸度计的计量校准，为在线酸度计的使用单位提供公正准确的测量数据，特提供了一种在线酸度计的校准装置。如图1所述，图中，1-清洗容器、2-标准容器、3-标准容器、4-标准容器、5-标准容器、6-标准容器、7-电磁阀、8-流量计、9-氮气瓶、10-气泵、11-压力控制器、12-主管路、13-在线酸度计、14-废液容器。
2.1 在线酸度计校准装置的工作原理
采用国家标准物质研究中心研制的 GBW（E）130070，GBW（E）130071，GBW（E）130072 标准物质进行量传，配制成20℃下pH值为4.00，6.86，9.18 的标准缓冲溶液。把配制好的溶液灌入装置中，利用装置的控制系统，把标准缓冲溶液以一定的流速循环输入酸度监测仪中，pH指示值应为标准缓冲溶液的示值，以此对在线酸度计进行检定。该装置设计的关键在于能使管道内的液体实现自动循环，以达到自动校准的目的，而且设计的压力为0.02 MPa 左右，流量为（30～250）m L/min，常温下工作，因此对液压系统的耐压、耐高低温要求不高；对检测管路的清洁提出了较高的要求，要求尽可能降低由于管路的不清洁而对校准数据产生的影响。
2.2 在线酸度计校准装置的实现
为了具有更高的测量准确度，校准装置包括五个装有标准缓冲溶液的标准容器2、3、4、5、6，标准容器2、3、4、5、6的容积为2000mL，标准缓冲溶液在25℃时pH值分别为4.00、6.86、7.00、9.18、10.01，可以实现不同pH值在线酸度计的校准。因有不同pH值标准缓冲溶液对在线酸度计13进行校准，校准过程中存在不同pH值标准缓冲溶液交叉污染的情况，因此对检测管路的清洁提出了较高的要求，而尽可能降低由于管路的不清洁而对校准数据产生的影响。在线酸度计的校准装置还包含一个装有清洗液的清洗容器1和氮气吹扫装置，在一定程度上提高了检测精度，当使用一种标准缓冲溶液时，管路中会残余一部分液体，清洗液将管路中的上一种标准缓冲溶液清洗干净，由于清洗容器与主管路12连接的位置高于所述标准容器与主管路12连接的位置，且主管路12的倾斜角度为20度，开启电磁阀7、流量计8只需自身重力即可将标准缓冲溶液和清洗液流出，在一定程度上既节约了能源，又因为少用了电力设备而降低了检测过程中的危险程度。但是由于清洗液的存在也会对测量结果存在影响，所以启用氮气吹扫程序，打开氮气瓶9，开启气泵10和压力控制器11，对管路进行流速可控的快速吹扫，经过吹扫的管路是干燥而又清洁的，之后便可进行下一个pH值的测量。同时在校准过程中，在线酸度计13与废液容器14通过电磁阀7连接，可以根据校准情况将校准过的缓冲溶液和清洗液收集到废液容器14，因此，可以称为清洁化的校准过程。
整个校准过程还包括单片机控制器，单片机控制器的端口通过总线与电磁阀7、流量计8连接，实现了对各个电磁阀7的开关控制与流量计8的流量控制，实现了不同流速、不同pH值，可适应于各种不同生产厂家在线酸度仪的校准。
3 在线酸度计校准装置的优点
本文所述在线酸度计校准装置能够实现对在线酸度计的校准，校准过程简单易于操作，校准结果准确、可靠，具有一定的实用性。研制的校准系统实现动态测量，使校准结果可靠、准确。所用标准溶液不多，简单易操作，且可以根据校准情况快速处理检测数据，使校准人员现场处理校准结果，随时对被俭仪器进行调试修理。
4 总结
本校准装置在一定程度上解决了在线酸度计的校准难题，为在线酸度计的计量检测提供了有效的技术手段，将对计量领域在线酸度计技术的发展起到了巨大的推动作用。由此可见，在线酸度计计量校准装置研制成功后，不仅可满足地方的各种在线酸度计的检定、校准之需要，而且检测范围亦可辐射到整个国家，将产生显著的经济效益和社会效益。
参考文献
[1] JJG 119-2005 实验室pH（酸度）计检定规程[S].2005.
[2] JJF 1547-2015 在线pH计校准规范[S].2015.
[3] 潘建平.在线酸度仪校准装置的研制[J]. 化学分析计量.2012.
[4] 郭力. 校准在线酸度计在保护生态环境方面的意义[J]. 中国高新技术企业.2011.
[5] 郭丽，亢锐，潘英. 工业在线酸度计在检定工作中应注意的问题及常见故障排除[J]. 仪器仪表标准化与计量.2011.
作者简介
唐雯雯，女，1986年3月出生，马鞍山市计量测试研究所，国家一级注册计量师，工程师，主要从事电学，化学，医疗器械的检定校准工作。
倪铭，男，1984年8月出生，国家一级注册计量师，工程师，主要从事化学，电学，热工的检定校准工作。
论文作者:唐雯雯,倪铭
论文发表刊物:《基层建设》2017年第16期
论文发表时间:2017/10/11
标签：在线论文; 酸度计论文; 装置论文; 标准论文; 溶液论文; 容器论文; 管路论文; 《基层建设》2017年第16期论文;