关于电导率仪和酸度计的温度补偿

电导率仪进行温度补偿之后的测量值是25°下的电导率值还是补偿温度下的电导率值？
酸度计进行温度补偿之后的示值是补偿温度下的pH值吗?有点不清楚，请专家指教，谢谢

感觉都没有很好说明酸度计和电导率温度补偿的本质和区别


电导率温度补偿的本质：电导率的检测是为了监测水中电解质物质的含量，在某特定水质中，电解质的含量不变，但是其电导率却随着温度发生变化。所以不同温度下的电导率需要换算到某个温度条件下的电导率值，才好比较和判断水质的好坏，一般这个温度选为25℃。最典型的应用是TDS仪（总盐度仪），它是通过检测溶液的电导率值，再补偿到某一温度，再通过该温度下电导率与盐度的关系，最后显示出盐度值。

酸度计温度补偿的本质：酸度计测量原理是pH=pH1+（E-E1）/kT（1），其中kT并不是根据温度T和k相乘计算得到的，而是通过校准得到的，即kT=（E2-E1）/（pH2-pH1），所以实际酸度计的实际测量过程其实不需要温度，而是通过电极探测到E1、E2和手动输入pH1和pH2，所以酸度计在任何温度下校准和检测都是可以的（实际上由于校准液电解常数受温度影响，不同温度下其标准pH值会变化，此时只要输入新温度下的pH1和pH2就也不受影响），前提是待测样品温度和校准温度得相同。而实际应用中，待测样品的温度不可能完全与校准温度相同，这时候就需要温度补偿。需要温度补偿的原因在于，溶液的电动势E=kTlgC，在溶液H+浓度不变的情况下，其E随温度发生变化。如果不进行温度补偿，假设待测样品温度升高，则E也升高，由公式1计算得到的pH值也将升高，但实际上H+浓度认为不变。所以酸度计温度补偿的本质，是为了抵消由于温度变化引起溶液电动势E的变化，从而准确测量溶液的H+浓度值的。（至于温度补偿的详细过程这里不详述）

总之，酸度和电导的温补关系可通过下面关系图说明，可看成两者的相通之处：


                     不变             函数关系              不变                  温度补偿              随温度变化

溶液 电解质浓度TDS<---(TDS=f1(k0))<----特定温度电导率k0<--(k0=f2(k))<-----任意温度下的电导率k
        H+浓度(pH值)<---(pH=f1(E'))<------特定温度电动势E'<--(E'=f2(E))<------任意温度下的电动势E

经过几天思考，发现我原来关于酸度计温度补偿的意义的想法有错误，现修正如下
酸度计温度补偿的意义：因为溶液的电动势受温度影响，如同电导率受温度影响一样，而酸度计是通过电极探测溶液的电动势间接测量溶液pH值的，所以为了克服温度对电动势的影响，需要根据不同的温度选择不同的转换系数k；而温度补偿器其实就是一个转换系数调节器。
至于转换系数是通过校准得到得问题，与温度补偿的意义没有关系
总之，温度会影响溶液的电导率，而近似认为不影响溶液pH值。所以电大率仪的温度补偿是为了方便比较，而酸度计的温度补偿是为了准确测量，两者的目的不同

如果仪器默认补偿是25℃，那么经过温度补偿仪器显示的是补偿到25℃的电导率值。就好比你测试别的项目，温度选择25℃，实际就是没有补偿

电导率仪进行温度补偿之后的测量值是25°下的电导率值还是补偿温度下的电导率值？
酸度计进行温度补偿之后的示值是补偿温度下的pH值吗?xwhjia 发表于 2012-4-16 21:11

电导率仪进行温度补偿之后的测量值是25°下的电导率值；而酸度计进行温度补偿之后的示值是补偿温度下的pH值，不是25°下的pH值。

无论是电导率仪还是酸度计，如果有温度补偿功能，那么测量结果是当前温度下的测量值，如果按照楼上几位所说岂不是电导率仪只能测25°温度下的值而不能测其他温度下的值？

不是电导率仪只能测25°温度下的值，而是不仅能测其他温度下的值，并且将测得的任何温度下的值，换算到标准温度25°温度下的值。

用带手动补偿器的电导率仪测量，当需进行温度补偿时，先测出溶液的实际温度，调节温度补偿器指示该温度值。测得的结果是被测溶液在参考温度25℃时的电导率。当不需进行温度补偿时，调节温度补偿器指示于25℃,此时仪器没有温度补偿作用，测得的结果是被测溶液在测量时的温度状态下的电导率。

用带手动补偿器的电导率仪测量，当需进行温度补偿时，先测出溶液的实际温度，调节温度补偿器指示该温度值。 ...
vandyke 发表于 2012-4-17 21:06

    你回答得真全面！    通过上面的讨论让我想到：为什么电导率仪能将测得的任何温度下的值，换算到标准温度25°温度下的值；而酸度计为什么又不能将测得的任何温度下的值，换算到标准温度25°温度下的值呢？还可以这样问酸度计为什么又不将测得的任何温度下的值，换算到标准温度25°温度下的值呢？

你回答得真全面！    通过上面的讨论让我想到：为什么电导率仪能将测得的任何温度下的值，换算到标 ...
刘彦刚 发表于 2012-4-18 03:26

酸度计显示的是溶液在当前温度下的pH值；若在10℃测量，仪表显示的是溶液10℃的值；如果需要得到25℃的pH，必须把溶液温度升/降温至25℃，再进行测量。

酸度计的温度补偿指的是补偿温度对pH电极的影响，但不能将任何温度下的pH值补偿到25℃。

谢谢 上面的帖子 学习了

电导率仪和酸度计都是进行温度补偿之后的测量值是25°下的值

带温度补偿的电导率仪和酸度计测得的值都是将温度补偿到25℃时值

大家都好厉害。

同意4楼的观点。

感觉都没有很好说明酸度计和电导率温度补偿的本质和区别


电导率温度补偿的本质：…………  ofooo 发表于 2012-11-11 21:27

你的解说从理论上深刻揭示了酸度计和电导率温度补偿的本质和区别。
    只是有些担心，对于酸度计的温度补偿功能的阐述，对实际使用会给使用者岐义：“所以实际酸度计的实际测量过程其实不需要温度，而是通过电极探测到E1、E2和手动输入pH1和pH2，所以酸度计在任何温度下校准和检测都是可以的（实际上由于校准液电解常数受温度影响，不同温度下其标准pH值会变化，此时只要输入新温度下的pH1和pH2就也不受影响），前提是待测样品温度和校准温度得相同。”
会让使用者认为：当待测样品温度和校准温度得相同，实际酸度计的实际测量过程其实不需要温度，即可以不要去管酸度计的温度给定电位器。但实际上，还是要测量出该待测样品温度和校准相同温度，并将温度给定电位器设为该温度，给出该温度时的斜率，才能正确测量。应该是这样吧？
    在这里，我还想请教张博：对于我们的pH标准溶液，不同温度时pH值不同，如B6只有在25 ℃时，才是pH6.86，是因为虽然是同一标准溶液，不同温度时，H+浓度不同的原因吧？我想如能研制出不同温度pH值都相同的标准物质，会给我们仪器使用者带来很大的方便。张博：是这样吗？

刘工的问题“会让使用者认为：当待测样品温度和校准温度得相同，实际酸度计的实际测量过程其实不需要温度，即可以不要去管酸度计的温度给定电位器。但实际上，还是要测量出该待测样品温度和校准相同温度，并将温度给定电位器设为该温度，给出该温度时的斜率，才能正确测量。应该是这样吧？”
因为酸度计的温度定位器是个按理论设计的转换系数调节器，但实际酸度电极的转换系数比理论值低，且随着使用时间的增长，其数值还会再变化，所以需要校准，校准的定位和斜率钮和温度补偿器是相通的，能将转换系数修正好实际值。根据这个原理，即使温度设定的不是溶液的真实温度，仍然可以通过校准过程得到实际的转换系数，从而不影响酸度计使用。但是如果温度设置和实际值若偏差太大，则即使校准钮调到极限也无法实现完成校准过程。

刘工问题2“对于我们的pH标准溶液，不同温度时pH值不同，如B6只有在25 ℃时，才是pH6.86，是因为虽然是同一标准溶液，不同温度时，H+浓度不同的原因吧？我想如能研制出不同温度pH值都相同的标准物质，会给我们仪器使用者带来很大的方便。”
温度会影响溶液的电离常数，特别是酸度缓冲液一般都是弱酸弱碱，受温度影响尤为明显。但是如前面所说，其转换系数是通过校准得到，kT=（E2-E1）/（pH2-pH1），只要输入校准溶液在某一具体温度下的pH值，即使不在25 ℃时，不是pH6.86的情况也能实现校准。所以没必要也不可能研制出不同温度pH值都相同的标准物质

刘工的问题“会让使用者认为：当待测样品温度和校准温度得相同，实际酸度计的实际测量过程其实不需要温度，即可以不要去管酸度计的温度给定电位器。但实际上，还是要测量出该待测样品温度和校准相同温度，并将温度给定电位器设为该温度，给出该温度时的斜率，才能正确测量。应该是这样吧？”
因为酸度计的温度定位器是个按理论设计的转换系数调节器，但实际酸度电极的转换系数比理论值低，且随着使用时间的增长，其数值还会再变化，所以需要校准，校准的定位和斜率钮和温度补偿器是相通的，能将转换系数修正好实际值。根据这个原理，即使温度设定的不是溶液的真实温度，仍然可以通过校准过程得到实际的转换系数，从而不影响酸度计使用。但是如果温度设置和实际值若偏差太大，则即使校准钮调到极限也无法实现完成校准过程。ofooo 发表于 2012-11-13 21:30

言之有理!有时当斜率电位器调到尽头还不行时，可以有意让温度电位器调偏于实际温度，则能使斜率调节好。只是此时我们要将温度电位器现在的温度，当作实际温度。当测样品时，需要改变温度时，一定要将该偏离加上去。

刘工问题2“对于我们的pH标准溶液，不同温度时pH值不同，如B6只有在25 ℃时，才是pH6.86，是因为虽然是同一标准溶液，不同温度时，H+浓度不同的原因吧？我想如能研制出不同温度pH值都相同的标准物质，会给我们仪器使用者带来很大的方便。”
温度会影响溶液的电离常数，特别是酸度缓冲液一般都是弱酸弱碱，受温度影响尤为明显。但是如前面所说，其转换系数是通过校准得到，kT=（E2-E1）/（pH2-pH1），只要输入校准溶液在某一具体温度下的pH值，即使不在25 ℃时，不是pH6.86的情况也能实现校准。所以没必要也不可能研制出不同温度pH值都相同的标准物质ofooo 发表于 2012-11-13 21:35

    当然是你说的该情况，即使不在25 ℃时，不是pH6.86的情况也能实现校准。只是这样要去查该标准物质不同温度时的不同的pH值，有点麻烦罢了。如果研制出不同温度pH值都相同的标准物质不是很难的话，我们当然希尽可能少些麻烦。但我也很担心专家会笑我，是要人家去研制永动机！
    还有一个我很担心是很低智的问题，只要是有H+溶液，不管是标准物质的溶液，还是被测样品的溶液的pH值（或说是H+浓度）应该都会受到温度的影响到吧？那么，按理我们也要向电导率测量那样换算到同一温度下的pH值，才好比较被测样性质吧，可我们为什么没去要求换算，或补偿到参考温度下的pH值呢？
    再有一个低智的担心：如果样品的溶液的pH值受温度影响的规律，与标准物质的溶液pH值受温度影响的规律不同的话。当被测样与标定用的标准温度相同时还问题目不大，如果被测样与标定用的标准温度不相同时，我们能测准被测样该不同温度下的pH值吗？

刚接触，看的有点迷糊

个人觉得，不要用温度补偿，自己用点温计插值算比较不会搞错。