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pH計(jì)的保養(yǎng)
盡管pH值的檢測(cè)已經(jīng)有了標(biāo)準(zhǔn)的、成熟的方法，但是其檢測(cè)的方式、方法仍然在不斷的發(fā)展變化。在新技術(shù)的研發(fā)過(guò)程中，更長(zhǎng)的使用壽命是研發(fā)的重中之重。
近十幾年來(lái)，pH檢測(cè)玻璃電極迅速在市場(chǎng)中得到了推廣，大量的變型產(chǎn)品使人們很難做出準(zhǔn)確的選擇，尤其是在玻璃電極的使用情況接近使用限制條件時(shí)。Knick公司市場(chǎng)部的負(fù)責(zé)人，也是目前pH檢測(cè)技術(shù)的研發(fā)負(fù)責(zé)人Dirk Steinm ller博士說(shuō)道：“近年來(lái)pH檢測(cè)電極技術(shù)的發(fā)展是真正的技術(shù)細(xì)節(jié)的發(fā)展和進(jìn)步，例如適用于特殊應(yīng)用場(chǎng)合的特殊玻璃材料等等。從衛(wèi)生和廢物處理的角度出發(fā)，酸堿度檢測(cè)電極的發(fā)展趨勢(shì)是使用無(wú)鉛的玻璃管。這在Knick公司的所有產(chǎn)品中都已經(jīng)標(biāo)準(zhǔn)化了，或者使用的是凝膠檢測(cè)中免維護(hù)的微毒的電極。"
新技術(shù)的zui大特點(diǎn)主要體現(xiàn)在參考電極上，因?yàn)樗钦麄€(gè)酸堿度檢測(cè)中zui薄弱的環(huán)節(jié)。Jumo公司分析檢測(cè)技術(shù)產(chǎn)品生產(chǎn)負(fù)責(zé)人Matthias Kremer明確的指出：“在酸堿度檢測(cè)中，80％以上的檢測(cè)儀損壞都發(fā)生在參考電極上。"但是，通過(guò)正確的選擇電極隔膜、電極填料（液體、凝膠）和機(jī)械、電氣接口的優(yōu)化，是可以有效避免酸堿度檢測(cè)電極提前失效的。
但是酸堿度檢測(cè)電極是一個(gè)磨損件，其使用時(shí)受溫度、壓力、化學(xué)或者機(jī)械負(fù)載的影響，典型的使用壽命為幾天至幾年。
Knick公司產(chǎn)品在這方面的改進(jìn)是：酸堿度檢測(cè)電極外部結(jié)構(gòu)性能的改進(jìn)。例如Knick公司研發(fā)使用的InduCon技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)，按照這種標(biāo)準(zhǔn)生產(chǎn)的插接系統(tǒng)利用供應(yīng)的方式為酸堿度檢測(cè)傳感器供電，同時(shí)還能實(shí)現(xiàn)非接觸式的數(shù)據(jù)信息傳送。Steinm ller說(shuō)道：“這具有非常重要的實(shí)踐意義，同時(shí)也能*排除常見(jiàn)的檢測(cè)問(wèn)題，例如排除由于接觸不良，或者由于插接連接件腐蝕而帶來(lái)的問(wèn)題；同時(shí)，它也可以避免由于檢測(cè)點(diǎn)隔離不良而引起的檢測(cè)數(shù)據(jù)異常變化。這對(duì)于酸堿度檢測(cè)儀的用戶來(lái)講是一個(gè)巨大的進(jìn)步，使他們不必再為傳感器的檢測(cè)性能而操心。"
延長(zhǎng)了使用壽命
在流程工業(yè)企業(yè)中，延長(zhǎng)檢測(cè)儀器的使用壽命也是一個(gè)非常重要的技術(shù)改進(jìn)目標(biāo)。在這里，將用幾個(gè)實(shí)例來(lái)說(shuō)明酸堿度檢測(cè)電極使用壽命方面的改進(jìn)情況。
實(shí)例1 石灰水檢測(cè)中的應(yīng)用
艾默生過(guò)程管理有限公司負(fù)責(zé)液體分析技術(shù)的Andreas Jung說(shuō)：“我們TupH系列的396P型酸堿度檢測(cè)傳感器在石灰水的酸堿度檢測(cè)中得到了廣泛的應(yīng)用。在火力發(fā)電廠的脫硫控制中，由于使用了超大面積的隔膜從而極大的提高了酸堿度檢測(cè)電極的使用壽命。"
實(shí)例2 二氧化鈦
在一個(gè)的二氧化鈦生產(chǎn)廠中，采用凝膠或者聚酯充填料的InPro 4260i型數(shù)字式酸堿度檢測(cè)電極和聚酯充填料的Xerolyt Extra參考電極在實(shí)踐應(yīng)用中充分的顯示出了它們的承載能力。在該企業(yè)中，不同檢測(cè)點(diǎn)的酸堿度檢測(cè)傳感器經(jīng)常遇到相同的問(wèn)題——使用壽命的問(wèn)題。迄今為止使用的各種型號(hào)的酸堿度檢測(cè)傳感器都必須每天更換1~2次。在用微孔隔膜代替了陶瓷隔膜之后，pH計(jì)對(duì)污垢的敏感程度大大降低，這在有著懸浮顆粒的二氧化鈦生產(chǎn)過(guò)程中具有非常重要的意義，帶來(lái)了很多好處。其允許溶液通過(guò)的隔膜面降低了異物堵塞的可能性，數(shù)字式的信號(hào)傳遞功能又能很好的實(shí)現(xiàn)電氣隔離。
實(shí)例3 甜菜制糖
在甜菜制糖的生產(chǎn)加工過(guò)程中，甜菜原汁中的固體成分會(huì)大量的積聚在pH計(jì)的表面。傳統(tǒng)的pH計(jì)不能保證可靠的自動(dòng)化清潔，因此，每天必須多次的進(jìn)行人工檢驗(yàn)和清洗，費(fèi)時(shí)費(fèi)力。Knick公司研發(fā)設(shè)計(jì)的Ceramat傳感器隔離器使用的是氧化鋁陶瓷材料，可旋轉(zhuǎn)松開(kāi)和鎖緊，有著很好的耐腐蝕性能和碳纖維增強(qiáng)層，其固定的塑料殼體由PEEK或者PVDE材料制成。在這一自動(dòng)化裝置的控制下，可以定期的對(duì)pH計(jì)進(jìn)行清潔和標(biāo)定。本例說(shuō)明，選擇正確的系統(tǒng)解決方案與pH計(jì)選型同等重要。本例中的甜菜制糖設(shè)備由于采用了自動(dòng)化的pH檢測(cè)方案，因此可以實(shí)現(xiàn)24小時(shí)連續(xù)生產(chǎn)。
沒(méi)有的傳感器檢測(cè)電極
電極壽命的長(zhǎng)短與其工作環(huán)境有著密切的關(guān)系。人們可以在飲用水中加鹽、提高鹽的濃度來(lái)提高參考電極的使用壽命，而同樣的措施在電鍍生產(chǎn)過(guò)程中則帶來(lái)*相反的后果。Mattias說(shuō)道：“良好的技術(shù)咨詢，與用戶保持密切的，盡可能多的提供檢測(cè)點(diǎn)的信息和數(shù)據(jù)，是正確的選擇檢測(cè)電極的基礎(chǔ)。"傳感器電極生產(chǎn)廠家們向市場(chǎng)提供了大量不同型號(hào)的、適用于不同應(yīng)用的電極。Kremer表示：“電極是沒(méi)有的。"
某些電極生產(chǎn)廠家生產(chǎn)的傳感器電極有污垢沉積時(shí)會(huì)導(dǎo)致錯(cuò)誤的檢測(cè)結(jié)果。Steinm ller說(shuō)道：“大功率、昂貴的檢測(cè)電極經(jīng)常因簡(jiǎn)單的可換連接件而引起故障。而自動(dòng)清潔和標(biāo)定的電極則不是這樣。針對(duì)這種情況我們不久前在世界各地推出了SensoGate模塊式可換連接件，與傳統(tǒng)的連接件相比其維護(hù)保養(yǎng)費(fèi)用降低了一半。"電極生產(chǎn)廠工作的焦點(diǎn)在于智能化的清潔和維護(hù)保養(yǎng)方案。Mettler-Toledo公司的Klaus-Peter Mang博士說(shuō)道：“只有定期進(jìn)行清潔、維護(hù)保養(yǎng)和標(biāo)定的檢測(cè)傳感器電極才能帶來(lái)*的檢測(cè)結(jié)果和較長(zhǎng)的使用壽命。"他們的ISM傳感器電極方案有著*的使用壽命、維護(hù)保養(yǎng)周期和標(biāo)定周期。
萊茵河畔Weil市Endress+Hauser公司分析技術(shù)市場(chǎng)Einar M ller對(duì)此也堅(jiān)信不疑。他認(rèn)為，引進(jìn)數(shù)字技術(shù)的Memosens系統(tǒng)是提高pH檢測(cè)儀使用壽命和產(chǎn)品質(zhì)量的關(guān)鍵，“利用數(shù)字技術(shù)可以解決由于高濕度和高電阻對(duì)酸堿度檢測(cè)帶來(lái)的影響，明顯的提高檢測(cè)點(diǎn)的使用性能。"
多參數(shù)檢測(cè)傳感器
在傳感器產(chǎn)品市場(chǎng)中，總是不斷的有人問(wèn)道：多功能檢測(cè)傳感器是否有益。Mang認(rèn)為：“關(guān)注一下pH檢測(cè)傳感器的研發(fā)趨勢(shì)，就會(huì)看到它正向著多功能電極的方向發(fā)展。"在90年代帶有溫度傳感功能的檢測(cè)電極問(wèn)世之前，只有單一檢測(cè)功能的傳感器。如今，在滲透基體材料（鉑金輔助電極）的幫助下現(xiàn)在已經(jīng)可以在完成pH檢測(cè)的同時(shí)，附帶完成氧化還原潛能的檢測(cè)，完成異物干擾可能性的（終端）檢測(cè)并可以對(duì)隔膜的污垢程度進(jìn)行監(jiān)控了。Mang認(rèn)為，傳感器電極的發(fā)展趨勢(shì)明顯的向著數(shù)字技術(shù)、多功能方向發(fā)展。利用他們研發(fā)的數(shù)字化技術(shù)方案，能夠?qū)崿F(xiàn)新的維護(hù)保養(yǎng)方案和有效的流程設(shè)備資源管理。
而Endress+Hauser公司觀點(diǎn)則*相反，Einar M ller說(shuō)道：“我們還沒(méi)有看到普遍的、跨技術(shù)領(lǐng)域的多功能檢測(cè)傳感器的發(fā)展趨勢(shì)。在某些應(yīng)用領(lǐng)域中，例如在污水處理領(lǐng)域中，已經(jīng)有多功能的檢測(cè)傳感器了。但這只是將不同的檢測(cè)原理組合在一個(gè)傳感器中，按照我們的看法，這充其量是一種組合使用而已。"Kremer也有著類似的看法：“由于目前玻璃材料和其它金屬材料電極的磨損性能，多功能電極只能在特定的場(chǎng)合中以組合式傳感器的方式出現(xiàn)，今天的pH傳感器已經(jīng)集成了溫度檢測(cè)功能。但是，用戶必須為這種組合檢測(cè)支付昂貴的費(fèi)用