广西贵港市计量测试所 广西贵港 537100
摘要：酸度计是一种最常见的化学类计量器具，传统的酸度计在使用时探头直接暴露在溶液中，这样就存在容易受到溶液流动、溶液中杂质碰撞的影响，导致pH值波动较为明显，pH检测过程较为不准确。本文设计了一款高精度酸度计检测系统，解决了上述的问题，具有一定的实用性。
关键词：酸度计；检测系统；高精度；设计
1 概述
酸度计是化学实验设备中最常见的一种，与我们的生活息息相关；广泛应用科研、环保、食品、化工、医药、农业、水产养殖等几乎所有的领域，为了保证酸度计的量值准确一致，满足各行各业的需要，必须研制出准确度高、操作简单、携带方便的计量标准器对酸度计进行量值溯源、计量检定或校准。
2 酸度计的技术背景
众所周知，pH酸度计是一种用于检测溶液pH值的电子探头，与pH酸度计相配套连接使用的还有显示装置和控制装置，广泛应用于化工领域；现有的pH酸度计，通常包括管状的外壳和设置在外壳内部底端的探头，使用时，探头直接暴露在溶液中，这样就存在容易受到溶液流动、溶液中杂质碰撞的影响，导致pH值波动较为明显，pH检测过程较为不准确。
3 高精度酸度计检测系统的设计
图1是高精度酸度计检测系统的结构示意图。图2是图1的A部的局部放大图。如图1和图2所示，高精度酸度计检测系统包括管状的外壳1和设置在外壳内部底端的探头2，外壳1的顶端设置有顶盖3、并在底端设置有盖帽4，还包括管状的连接杆5，外壳1的内侧设置有至少两个环状的支撑环6，支撑环6的外壁通过多个缓冲弹簧7固定在外壳1的内壁上，支撑环6的内壁设置有缓冲垫8，连接杆5的顶端固定在盖帽3上，连接杆5穿过并固定在支撑环6的内侧、并在连接杆5的底端固定探头2；外壳1的底部设置有多个引流孔9，引流孔的内侧设置有引流方向向下的引流板10；这样，通过支撑环对连接杆的缓冲作用，以及外壳对探头的保护挡流作用，可以有效地防止溶液流动和杂质碰撞影响，pH探测较为准确，为了防止外壳挡流过度导致难以实时测量溶液的pH，外壳上设置引流孔，引流板的作用在于防止溶液的流动性直接作用于连接杆上，不用时，盖帽可以将引流孔盖住。
图1 高精度酸度计检测系统的结构示意图
本文的高精度酸度计检测系统外壳的顶部设置有挂钩11，外壳的顶部侧面位于挂钩的下方设置有顶杆12；这样，可以防止手拿pH酸度计导致的测量不稳定的现象，将pH酸度计通过挂钩挂在待测瓶的瓶壁上，通过顶杆的支撑作用，将pH酸度计的测量端深入至溶液中心位置，防止贴壁导致的测量不准的问题。
其中：为了有效地顶压，本文的pH酸度计，顶杆12的端部设置有顶球13。本文的pH酸度计，外壳1的内侧设置有两个环状的支撑环6，并且支撑环6分别固定在连接杆5的顶端和底端。本文的pH酸度计，连接杆5的顶端通过螺纹连接固定在顶盖3上。
图2 高精度酸度计检测系统的A部的局部放大图
4 高精度酸度计检测系统的性能分析
本高精度酸度计检测系统采用了管状的连接杆，外壳的内侧设置有至少两个环状的支撑环，支撑环的外壁通过多个缓冲弹簧固定在外壳的内壁上，支撑环的内壁设置有缓冲垫，连接杆的顶端固定在盖帽上，连接杆穿过并固定在支撑环的内侧、并在连接杆的底端固定探头；外壳的底部设置有多个引流孔，引流孔的内侧设置有引流方向向下的引流板；这样，通过支撑环对连接杆的缓冲作用，以及外壳对探头的保护挡流作用，可以有效地防止溶液流动和杂质碰撞影响，pH探测较为准确，为了防止外壳挡流过度导致难以实时测量溶液的pH，外壳上设置引流孔，引流板的作用在于防止溶液的流动性直接作用于连接杆上，不用时，盖帽可以将引流孔盖住，具有一定的实用性。
参考文献：
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[5] 王颖华，李莎，一种直观、全面检定pH计检定仪的新方法，全国计量测试学术大会全国计量测试学术大会论文集，1998年
作者简介：
唐茂炎，1981年12月，广西贵港市计量测试所，工程师，研究方向：力学，理化，温度，不确定度方面。
论文作者:唐茂炎
论文发表刊物:《基层建设》2018年第5期
论文发表时间:2018/5/21
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