酸度计的温度显示电路以及温显电路的故障处理

  酸度(pH)计是在科学研究、工农业生产中*为广泛应用的化学分析仪器之一。pH计是由电计、电极(玻璃电极、甘汞电极)两部分组成，由电极和被测溶液组成了化学原电池，通过电极把溶液中的氢离了活度转化为电位信号(化学能转化为电能)，该电位信号经过电计电路处理放大转换以后，即可由电表显示出被测溶液的pH值。对于pH计来说，被测溶液pH值的显示和被测溶液温度关系*，如果溶液的温度在20℃时，1pH可转换为58. 165mV，而溶液的温度在30℃时，1pH可转换为60. 149mV，从中可以看出不同温度的同一溶液转换的电位不同，但要酸度计不受被测溶液温度的影响，而要显示的pH值不变，这就要通过电计的温度补偿电路加以处理，即加大温度补偿电路运算放大器的负反馈量，这样运算放大器的闭环增益就减小，使运算放大器的输出电压下降，从而起到温度补偿作用。如何既快又准确的得到分析数据，既能显示pH值mV值，又能准确显示被测溶液的温度值，温度值对于从事化学分析人员来说，显得十分重要。因此这种带有温度自动显示功能的pH计得到广泛的应用。

    以pHS- 3B型pH计温度显示电路为例，作一分析:它的温度显示电路由温度传感器及其电路组成，温度传感器采用的是有源半导体器件AD590，由于AD590的响应温度从绝对零度开始，即温度为0℃时的工作电流为零，以后每增加1℃电流上升1μA，仪器溶液温度为0～100 0C，因此采用四运放324集成电路，来抵消由于零度温度产生的电流在电阻上的压降，同时又能调节0～100℃整个跨度的线性，使酸度计在0～100℃内都能保持±0. 5的精度。四运放的具体作用为:*级放大倒相;*级调节0℃显示值，抵消零度在电阻上压降;第二级为倒相器，输出电压为数码竹的温度显示值;第四级输出0～100℃的温度控制电压到mV- t混合电路，而mV - t混合电路由双运算747、SM 200对竹组成，为使SM 200工作在*佳区域，*级把高阻模块(前置级)输出的，nV值缩小10倍左右，*级相应扩大10倍左右，这样就能使高阻模块输入的mV值信号从0mV～±421mV，也就是说输出在。0～100℃的温度范围内的0pH～14pH都能呈线性变化。这样就保证了pH误差控制在0. 01范围内。为减少温度变化对电路所产生的影响，同样也是采用了一只SM 200对管。

故障处理：

(1)选择pH计（酸度计）开关至“温度”档，插入温度传感器至溶液，分别传感器入热水(60 ℃)和冷水(0 ℃)的冰水，如果pH计温度显示分别快速上升和下降，说明传感器和四运放324集成电路工作正常。

(2)如果显示不正常，则拔掉温度传感器，用万用表去量324集成电路7脚电压，同时调节“温度”电位器，7脚电压大约从-1V ～-2V左右变化，9脚到地电压从０V～1V之间变化，1脚到地电压从０V～-1V之间变化，14脚到地电压约为０V～-0. 5 V之间变化。

(3)电极插座接入所附Q9短路插头，置"mV”档，用万用表电压档测高阻模块的接地与3脚之间电压约为0±1mV;置“pH”档，调节“定位”电位器，该点电压应有约±200mV的变化。

(4)测747运放集成电路10脚到地电压，它应随‘定位”电位器调节而变化，变化范围约为-500mV～-900m V之间。

(5)如把温度传感器插上，温度显示正常, 去掉温度传感器，调节温度电位器显示不正常或在pH档数值不稳定，很有可能是温度插座接触不好。

(6) pH计数字显示不正常或缺笔画，可能为数字板插座接触不好。