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[电化学] 它山之石:酸度计检定输入阻抗的问题

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发表于 2020-7-1 05:18:20 | 显示全部楼层 |阅读模式

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Insm_dfd787ad问
       检定一台PHSJ-3F的酸度计,在检输入阻抗引起的示值误差时,加上3G的高阻,检定仪输入pH7后,pH计显示6.76,规程上说要调节pH计示值为7,怎么调节?不知道怎么来调节,然后输入13,pH计显示12.77,是不是说明该酸度计不合格吗?请哪位专家指点一下,以前老规程加1G高阻时,没有问题。
刘彦刚答
       因为规程是针对手动标定(俗称校准)的酸度计而言的,有的叙述甚至是针对早期指针式酸度计而言的。所以对于自动标定的酸度计的检定,规程的叙述并不能实现一一对应。我检定这样自动标定的酸度计的pH值是这样操作:用检定仪分别输出摄氏25度的pH值6.86和9.18对被检酸度计标定后,检输入阻抗引起的示值误差时,加上高阻,检定仪输入pH值7后,pH计显示6.76,我就不按规程去调节pH计示值为7,而是直接记录该6.76;然后输入pH值13,pH计显示12.77,也直接记录该12.77。
      并直接按规程计算输入阻抗引起的示值误差=(I12.77- 6.76I)/2=0.005>0.00。结论:合格。
      
       当然,也可以尽可能去套规程,但会更麻烦些,而且更容易出错。用检定仪分别输出摄氏25度的pH值6.86和9.18对被检酸度计标定后,检输入阻抗引起的示值误差时,采用手动操作检定仪,加上高阻,检定仪输入pH值7后,pH计显示6.76,手动调节检定仪的输出,使pH计显示7.00,并记录此时的检定仪的输出值1,然后调检定仪输出值为检定仪的输出值1+6.00,记录此时pH计示值2。我就不按规程去调节pH计示值为7,而是直接记录该6.76;然后输入pH值13,pH计显示12.77,也直接记录该12.77。
      并按规程计算输入阻抗引起的示值误差=(IpH计示值2- 7.00I)/2。
 楼主| 发表于 2020-7-1 05:19:45 | 显示全部楼层
刘彦刚:我不太理解你说的检定一台PHSJ-3F的酸度计,在检输入阻抗引起的示值误差时,加上3G的高阻,检定仪输入pH7后,pH计显示6.76,规程上说要调节pH计示值为7,怎么调节?不知道怎么来调节,然后输入13,pH计显示12.77,是不是说明该酸度计不合格……是怎么认定的?
 楼主| 发表于 2020-7-1 05:23:40 | 显示全部楼层
图.png
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       请问各位好老师,我的该说法对吗?请指导!
发表于 2020-7-1 09:14:28 | 显示全部楼层
老师您能结合规程上的记录,说一下吗?
微信图片_20200701091329.png
 楼主| 发表于 2020-7-2 05:12:41 | 显示全部楼层
我来找规范 发表于 2020-7-1 09:14
老师您能结合规程上的记录,说一下吗?

       当然可以!
微信图片_20200701091329.png
       对于0.01级电计,2005规程检定输入阻抗引起的示值误差时串入高阻是1G,而2019规程串入高阻是3G,对于我们之前从事过电学计量的化学计量检定员来说,会知道按2019规程检定的结果——输入阻抗引起的示值误差,一般来说会是按2005规程检定的结果——入阻抗引起的示值误差的3倍。如果要维持与2005规程等性能指标的判定,2019规程应该将输入阻抗引起的示值误差性能指标放大三倍才对哦!
发表于 2020-7-2 08:17:45 | 显示全部楼层
刘彦刚 发表于 2020-7-2 05:12
当然可以!

       对于0.01级电计,2005规程检定输入阻抗引起的示值误差时串入高阻是1G,而2019 ...

刘老师:也困惑很久
①怎么调节为7?
②如果不调整,有0.01级酸度计输入3G,误差很大,按2018怎么判定?
发表于 2020-7-2 08:36:42 | 显示全部楼层
刘彦刚 发表于 2020-7-2 05:12
当然可以!

       对于0.01级电计,2005规程检定输入阻抗引起的示值误差时串入高阻是1G,而2019 ...

老师,能把这个记录填写下吗?
 楼主| 发表于 2020-7-2 23:04:51 | 显示全部楼层
xg西瓜 发表于 2020-7-2 08:17
刘老师:也困惑很久
①怎么调节为7?
②如果不调整,有0.01级酸度计输入3G,误差很大,按2018怎么判定? ...

①怎么调节为7?
答:我在1#已给出。
②如果不调整,有0.01级酸度计输入3G,误差很大,按2018怎么判定?
答:调为7,与不调为7并不影响检定给果;对于0.01级酸度计串入3G,较2005规程串入1G高阻,引起的示值误差变化,一般来说会是按2005规程的3倍,如按2018规程判定,很可能按2005规程检定合格,而按2018规程不合格。
 楼主| 发表于 2020-7-2 23:12:46 | 显示全部楼层
xg西瓜 发表于 2020-7-2 08:36
老师,能把这个记录填写下吗?

老师,能把这个记录填写下吗?

       我已退休在南京做家政,手头没有酸度计电计,更没有检定仪,巧妇难为无米之厨哦!你在南京附近吗?或有量友在南京附近吗?如能提供米,我很愿意为之厨。
       你怎不能明目张胆,让我做假记录吧?
 楼主| 发表于 2020-7-5 04:15:13 | 显示全部楼层
xg西瓜 发表于 2020-7-2 08:17
刘老师:也困惑很久
①怎么调节为7?
②如果不调整,有0.01级酸度计输入3G,误差很大,按2018怎么判定? ...

       当个人对规程提出异议时,人们总是习惯性地、不管谁是谁非地选择相信规程、那怕是拉偏架也要千方百计护着规程。而JJG119—2018规程,对于0.01级电计,2005规程检定输入阻抗引起的示值误差时串入高阻是1G,而2019规程串入高阻是3G,对于我们之前从事过电学计量的化学计量检定员来说,会知道按2018规程检定的结果——输入阻抗引起的示值误差,一般来说会是按2005规程检定的结果——入阻抗引起的示值误差的3倍。如果要维持与2005规程等性能指标的判定,2018规程应该将输入阻抗引起的示值误差性能指标放大三倍才对哦!可2018没有这样做,这相当于2018提高了该性能指标。这样一来,对于同一台被 检电计,很可能按2005规程检定合格,而按2018规程不合格。
      在此情况下,还有量友开导我:也许因为现在的电计性能好多了,2018所提高了该但指标。但这明显没有说服力,因为真的是该量友所说,该情况应该在2018的前言中有记载哦!
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发表于 2020-8-3 17:43:48 | 显示全部楼层
刘彦刚 发表于 2020-7-2 23:12
老师,能把这个记录填写下吗?

       我已退休在南京做家政,手头没有酸度计电计,更没有检定仪,巧妇 ...

刘老师已经退休了?!感觉没多大啊!
 楼主| 发表于 2020-8-3 22:25:26 | 显示全部楼层
laoyang1578 发表于 2020-8-3 17:43
刘老师已经退休了?!感觉没多大啊!

感觉没多大啊!是?
发表于 2021-1-18 10:58:03 | 显示全部楼层
酸度计检定仪本身是一台带有限流功能的恒流源,而不是恒压源(很多人以为是电压源),当接入电阻过小时,流过电阻的电流就会过大,电路自带的限流保护功能就会将电流限制在一固定值,这时改变电阻的值,电阻两端的电压也会成比例变化。当接入电阻适当时,工作在恒流状态,这时改变电阻的值,电阻两端的电压变化会相当的小,几乎可以不记。从恒流源的理想工作状态分析,恒流源的内电阻要求越大越好,电流就会大部分流向负载。这样一来,负载本身的电阻值相对于内阻来讲就不能太少,否则就会因电流大引起限流。所以在酸度计检定过程中,测量输入电流时,先测不加高阻的Ph值,实际是通过测检定仪的内阻电压来测恒流源两测电压。当加上高阻后,测的是高阻加内阻之间的电压。两次测量的电流是恒定的,所以才能算出输入电流。
测输入阻抗引起的误差目的是测试当输入激励变化,酸度计响应的变化范围,相当于灵敏测试。所以对于不同的分辨率,使用不同的激励(1兆欧或3兆欧)。因为高阻变化对恒流源的影响,取绝于酸度计本身输入阻抗加高阻值与内值的比值,而这个比值变化很小,所以接入1兆欧或3兆欧高阻,影响不会成3倍关系。不知道有没有说明白,请大家指教。
 楼主| 发表于 2021-1-19 01:41:12 | 显示全部楼层
闲道散人 发表于 2021-1-18 10:58
酸度计检定仪本身是一台带有限流功能的恒流源,而不是恒压源(很多人以为是电压源),当接入电阻过小时,流 ...

       酸度计检定仪本身是一台带有限流功能的恒流源,而不是恒压源(很多人以为是电压源),当接入电阻过小时,流过电阻的电流就会过大,电路自带的限流保护功能就会将电流限制在一固定值,这时改变电阻的值,电阻两端的电压也会成比例变化。当接入电阻适当时,工作在恒流状态,这时改变电阻的值,电阻两端的电压变化会相当的小,几乎可以不记。
       我觉得酸度计检定仪本身还真的是有些特别,它是用来模拟在测Ph值时的电极,是高内阻的毫伏信号发生器。的确它看起来有恒流源的特征,高内阻,但不要忘记它按要求给出的还是规定大小的电压,而不是按要求给出规定大小的电流。实际上,改变负载电阻的值,电阻两端的电压不会变化。

       从恒流源的理想工作状态分析,恒流源的内电阻要求越大越好,电流就会大部分流向负载。这样一来,负载本身的电阻值相对于内阻来讲就不能太少,否则就会因电流大引起限流。所以在酸度计检定过程中,测量输入电流时,先测不加高阻的Ph值,实际是通过测检定仪的内阻电压来测恒流源两测电压。当加上高阻后,测的是高阻加内阻之间的电压。两次测量的电流是恒定的,所以才能算出输入电流。
       恒流源的理想工作状态是内阻无穷大,这样一来,负载电阻变化时,电流不会变化。而不是什么电流就会大部分流向负载。先测不加高阻的Ph值,是为了实现此时检定仪为恒压源,使其输出电压不受负载的影响。对于输入电流就真的不是那么简单,首先“输入电流”该述语就是词不达意的。实际上,它要测的是零输入时的电流,这样你能理解该检定方法了吗?

       测输入阻抗引起的误差目的是测试当输入激励变化,酸度计响应的变化范围,相当于灵敏测试。所以对于不同的分辨率,使用不同的激励(1兆欧或3兆欧)。因为高阻变化对恒流源的影响,取绝于酸度计本身输入阻抗加高阻值与内值的比值,而这个比值变化很小,所以接入1兆欧或3兆欧高阻,影响不会成3倍关系。不知道有没有说明白,请大家指教。
      测输入阻抗引起的误差实质是测电计的输入阻抗,输入阻抗才是与输入电流对应,输入阻抗大,才能输入电流小,输入阻抗大,才能实现对电计的影响小。似乎“测输入阻抗引起的误差目的是测试当输入激励变化,酸度计响应的变化范围,相当于灵敏测试。”是不恰当的吧。
发表于 2021-12-24 10:31:32 | 显示全部楼层
刘老师,您好,我想请教一下,因为我们实验条件有限,测输入阻抗的时候是按附件里的接线图,直接把直流信号源和1G电阻串联,接到pH计的,但用这个方法测了几台商用的pH变送器都不达标,是不是我们测试的方法有问题?还是说必须要用酸度计检定仪,酸度计检定仪是有对直流信号源串联1G电阻的电路有电路上的调整的?
接线图.png
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