生產(chǎn)過程用pH計的維護工作量很大，如pH計電極性能老化等故障需要判斷，pH計電極污染需要清洗，pH計零點漂移、量程變化需要校驗等等。因而針對pH計電極性能老化等故障需要判斷的傳感器在線自診斷功能、針對電極污染需要清洗問題開發(fā)的pH計自動清洗裝置層出不窮，而針對pH計零點漂移、量程變化需要校驗的自動校驗裝置也有一些產(chǎn)品問世，本文將重點介紹pH計的自動校驗裝置近年來的發(fā)展狀況。
pH計在使用過程中會隨時間“老化”，老化的特征是單位pH值所產(chǎn)生的mV數(shù)變小，不對稱電位變大控制工程網(wǎng)版權(quán)所有，響應速度變慢。通過清洗pH計電極，可以恢復或部分恢復性能，如單位pH值所產(chǎn)生的mV數(shù)加大，不對稱電位減小，響應速度變快；通過零點和量程的校驗，可使電極未恢復的部分性能得到補償。
校驗pH計的方法可以采用標準緩沖溶液校驗或采用實際被測溶液化驗室分析校驗兩種，由于采用標準緩沖溶液校驗方法的精度更高，所以實際應用得更多。
校驗過程有一點校驗、兩點校驗和三點校驗方式。一點校驗僅檢測pH電極的零點，當實際測量值在零點附近且斜率變化不大時采用，校驗過程簡單方便。兩點校驗用于以下5種情況：已更換電極；測量pH值變化范圍寬；測量pH值與電極零點pH值之間的差值大；pH測量精度要求較高；電極預期使用壽命較長。三點校驗用于pH值變化范圍寬且pH測量精度要求高的場合，但因校驗過程復雜，通常應用較少。
pH計的自動校驗裝置近年來發(fā)展很快，它的發(fā)展是建立在pH計自動清洗裝置、傳感器在線自診斷功能的基礎(chǔ)上的，因為要進行自動校驗，前提是電極要清洗干凈，而傳感器自診斷功能不但可以為間斷方式電極自動進行清洗提供需要清洗的啟動信號（間斷方式電極自動進行清洗啟動可以有兩種方式：定時啟動和根據(jù)傳感器自診斷結(jié)果啟動），也可以為pH計的自動校驗提供基礎(chǔ)數(shù)據(jù)。正因為自動清洗裝置、傳感器自診斷功能與自動校驗的關(guān)系如此密切，所以目前各pH計生產(chǎn)廠商所推出的大多數(shù)自動校驗裝置均包括自動清洗裝置和傳感器在線自診斷功能。
雖然一些廠家所聲稱的都是自動校驗裝置，但是根據(jù)pH傳感器是需要人工插入標準緩沖溶液容器還是標準緩沖溶液可自動噴向pH傳感器這兩種方式，將校驗裝置分成半自動校驗裝置和自動校驗裝置。
半自動校驗裝置
日本橫河（YOKOGAWA）公司EXA PH202GpH變送器的自動校驗功能的操作見圖1。圖中左方是變送器的操作面板圖，用方式切換鍵可選擇“自動校驗”方式(如序號1中左下方顯示的AUT.CAL）；回答“YES”后，進入序號2，左下方顯示“NEWSNS”（是否新傳感器？）；回答“NO”(新傳感器需重新調(diào)出原設定校驗數(shù)據(jù))后，進入序號3校驗（CAL）狀態(tài)，將pH傳感器插入緩沖溶液；回答“YES”后，進入序號4等待讀數(shù)穩(wěn)定，讀數(shù)穩(wěn)定之前，顯示值處于閃動狀態(tài)；待讀數(shù)穩(wěn)定后，進入序號5，顯示值處于正常顯示狀態(tài)，左下方顯示“CAL.END”（校驗結(jié)束），若只進行一點校驗，可送入“YES”，校驗過程結(jié)束，若需進行兩點校驗，可送入“NO”，回到序號3進行第二點校驗。
圖1 半自動校驗操作示意圖
上述過程橫河公司稱之為“自動校驗”，它包括緩沖溶液值自動判斷（判斷范圍限定于NIST、US、DIN等規(guī)定使用的標準緩沖溶液）、緩沖溶液值溫度自動補償、顯示讀數(shù)穩(wěn)定判斷和零點及量程自動調(diào)整。但正如上面介紹的一樣，pH傳感器插入緩沖溶液及上述序列的確認操作均須人工介入，所以我們將其定位于“半自動校驗”。
自動校驗裝置
1. 霍尼韋爾公司流通式自動校驗裝置
霍尼韋爾（Honeywell）公司的9782型pH分析儀提供的流通式兩點自動校驗裝置的工作原理見圖2。
