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ORP測定儀的簡單概述

2016年06月13日 15:05

　　ORP測定

　　ORP測定儀，具有全中文顯示、中文菜單式操作、全智能、多功能、測量性能高、環(huán)境適應性強等特點，能測量溶液的氧化還原電位值及溫度。

　　性能特點

　　中文液晶顯示，中文菜單式操作操作。

　　微機化：采用高性能CPU芯片、高精度AD轉(zhuǎn)換技術(shù)和SMT貼片技術(shù)，完成多參數(shù)測量、溫度補償、儀表自檢，精度高，重復性好。

　　防水防塵設(shè)計：防護等級IP65。

　　電磁兼容性(EMC/RFI)設(shè)計：按歐洲標準EN50081/50082設(shè)計制造。

　　實現(xiàn)25℃折算：能斯特電極斜率溫度補償，純水和加氨超純水25℃折算

　　溶液地連接：消除地回路干擾。

　　電極診斷：多種標定方式，E0、S查詢，監(jiān)測電極性能。

　　自動報警功能：報警信號隔離輸出，報警上、下限可任意設(shè)定，報警滯后撤消。

　　網(wǎng)絡(luò)功能：隔離的電流輸出和RS485通訊接口；電流對應ORP值的輸出上、下限可任意設(shè)定；遲滯量可調(diào)節(jié)，調(diào)節(jié)范圍(0～500mV)。

　　工業(yè)控制式看門狗：確保儀表不會死機。

　　手動電流源：方便記錄及檢測裝置的測試。

　　密碼管理：標定、參數(shù)設(shè)置和維護均有密碼保護。

　　技術(shù)參數(shù)

測量范圍：	PH值 0～14.00pH，分度值 0.01pH；溫度 0～99.9℃，分度值 0.1℃；電位值 –1999～+1999mV，分度值 0.1mV；
精度：	mV: ±1mV；pH值： ±0.05pH ；溫度：±0.5℃（0～60.0℃）；
自動溫度補償范圍：	0～120.0℃，25℃為基準；
被測水樣：	0～120.0℃，0.6MPa；
溫度補償誤差：	±0.03pH；
電子單元重復性誤差：	±0.02pH；
穩(wěn) 定性：	±0.02pH/24h；
輸入阻抗：	≥10Ω；
時鐘精度：	±1分/月；
電流隔離輸出：	4～20 mA ；可選擇兩路電流輸出，一路溫度，一路pH或兩路pH，請訂貨指明，標準配置一路電流輸出。
輸出電流誤差：	≤±1%FS；
高低報警繼電器：	AC220V，7A；
RS485通訊接口：	（選配）,也可選配RS232通訊，請訂貨時指明；
電源：	AC220V±22V，50Hz±1Hz；可選配DC24V，請定貨時指明。
防護等級：	IP65；
外形尺寸：	96（長）×96（寬）×110（深）mm，開孔尺寸：92×92 mm；
重量：	0.8kg；
工作條件：	環(huán)境溫度 0～60℃相對濕度 <85%；
電極安裝方式：	流通式/沉入式/法蘭式/管道式/側(cè)壁式

相關(guān)原理　

　　1、氧化還原電位的傳統(tǒng)測定方法　　長期以來氧化還原電位是采用鉑電極直接測定法。即將鉑電極和參比電極直接插入介質(zhì)中來測定。ORP電極是一種可以在其敏感層表面進行電子吸收或釋放的電極，該敏感層是一種惰性金屬，通常是用鉑和金來制作。參比電極是飽和甘汞電極或銀/氯化銀電極?！　?/div>

　　2、氧化還原電位的傳統(tǒng)測定法的特點　　氧化還原電位的傳統(tǒng)測定法十分簡單，它由ORP復合電極和mV計組成。但達到平衡電位值的時間較長，特別在測定弱平衡體系時，由於鉑電極并非的惰性，其表面可形成氧化膜或吸附其他物質(zhì)。影響各氧化還原電對在鉑電極上的電子交換速率，因此平衡電位的建立極爲緩慢，在有的介質(zhì)中需經(jīng)幾小時甚至一、二天，而且測定誤差甚大，通常40-100mV.因此通常在ORP測定中人爲規(guī)定一個讀數(shù)時間，如5分鐘，或者10分鐘，或者30分鐘------等。在發(fā)表文章或上報資料時，必須標識讀數(shù)時間?！　?、得到相對的測定結(jié)果的方法　　如果充分考慮了鉑電極的表面性質(zhì)和電極電位建立的動力學過程，對復雜的介質(zhì)，如果采用了去極化法測定氧化還原電位，可以在較短時間2分鐘內(nèi)得到較爲的結(jié)果，這個結(jié)果相當於傳統(tǒng)測定方法平衡48小時的電位，通常兩者小於10mV或更好。

　　4、氧化還原電位去極化法測定法　　將極化電壓調(diào)節(jié)到600-750mV,以銀-氯化銀電極作爲輔助電極，鉑電極接到電源電源的供應商的正端，陽極極化（極化時間5-15秒中自由選擇），接著切斷極化電源（去極化時間在20秒以上自由選擇），去極化時監(jiān)測鉑電極的電位（對甘汞電極）。電極電位E（毫伏）和去極化時間的對數(shù)logt之間存在直線關(guān)系。以相同的方法進行陰極極化和隨後的去極化監(jiān)測。陽極去極化曲線與陰極去極化曲線的延長線的交點相當於平衡電位。二條曲線的方程爲：　　E陽=a1+b1logt陽　　E陰=a2+b2logt陰　　求解此二直線方程可得到平衡電位公式 E=（a2b1-a1b2）/（b1-b2）　　平衡電位加上該溫度下參比電極的電位值，即可求出ORP值?！　⒂嘘P(guān)兩條去極化曲線的資料登錄電腦，即可自動算出土壤的ORP值?！　∵@種方法如果用手工測定，不但過程操作緊張，測定誤差大，而且數(shù)學處理繁重。

　　5、ORP去極化法的自動測定儀器　　這種方法是中國科學院南京土壤研究所電化學專家于天仁院士和劉志光教授的研究成果，在上世紀八十年代在《土壤》和英國《J.Siol Sci.》雜志發(fā)表了多篇有關(guān)文章。後與方建安教授合作，利用PC-1500袖珍電腦研制成ORP去極化法自動測定儀（詳見方建安、劉志光分析儀器，1987,（1），23.）。在以後的年代里，先後研制成氧化還原去極化法半自動測定儀、FJA-16型氧化還原去極化法自動測定儀（獨立使用）、FJA-02型氧化還原去極化法自動測定儀（與PC機或筆記本電腦聯(lián)用）、FJA-3型氧化還原去極化法自動測定儀（與PC機或筆記本電腦聯(lián)用，集成度高）、FJA-4型氧化還原去極化法自動測定儀（可獨立使用，也可與PC機或筆記本電腦聯(lián)用，集成度更高）。

　　ORP測定儀的應用

　?。?）工業(yè)污水處理　　使用於水處理上的氧化還原系統(tǒng)，主要是鉻酸的還原與氰化物的氧化。廢水中如果添加二硫化鈉或二氧化硫可使六價的鉻離子變成三價的鉻子。若添加氯或次氯酸鈉可用來氧化氰化物，隨後是氯化氰的水解，形成氰酸鹽。這種化學反應過程叫氧化還原反應系統(tǒng)。氧化還原電位就是電子活性的測量，這與測量氫離子活性的辦法很相似。

　?。?）水的消毒與應用　　氧化還原電極能衡量對游泳池水、礦泉水及自來水的消毒效果。因爲水中大腸菌的殺菌效果受到氧化還原電位影響，所以氧化還原電位是水質(zhì)的可靠指標。如果池水和礦泉水中的氧化還原電位值等於或高於650mv,則表示其中的含菌量是可以接受的。

　?。?）觀察土壤中ORP的動態(tài)變化等　　例如水稻土灌水種稻以後，土壤的氧化還原狀況發(fā)生了劇烈的變化。有一種水稻土從耕作層看，灌水前一般維持在450-650mV.灌水後ORP迅速下降，到了有機質(zhì)旺盛分解期ORP下降到負200mV至100mV,施用多量新鮮綠肥時，甚至可降到負300mV.以後又回升，一般維持在0-200mV.水稻收獲前，土壤落干，ORP又回升到450 mV以上　?。ㄕ造短烊实戎?，水稻土的物理化學）。

　?。?）其他領(lǐng)域的應用　　海洋勘探、生物工程、環(huán)境保護、釀酒工業(yè)等國民經(jīng)濟各部門都得到了廣泛的應用。

　　ORP測定儀的注意事項

　　1、儀器必須通電半小時以上，進行預熱。

　　2、鉑電極的表面經(jīng)常按要求處理，它是正確測定ORP的關(guān)鍵?！　?、飽和甘泵電極里的飽和KCL2必須保持飽和，否則會導致點位錯誤。

　　4、儀器使用時必須保持清潔和干燥。

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