مبدأ ووظيفة معوضات درجة الحرارة لأجهزة قياس الأس الهيدروجيني وأجهزة قياس التوصيل الكهربائي

ثانيًا: الاعتبارات التشغيلية لأجهزة قياس الأس الهيدروجيني والتوصيل الكهربائي المزودة بخاصية تعويض درجة الحرارة

1. إرشادات استخدام أجهزة تعويض درجة الحرارة في مقياس الأس الهيدروجيني
بما أن إشارة mV المقاسة لا تتغير بتغير درجة الحرارة، فإن دور مُعَوِّض درجة الحرارة هو تعديل ميل (معامل التحويل K) استجابة القطب الكهربائي ليتوافق مع درجة الحرارة الحالية. لذا، من الضروري التأكد من أن درجة حرارة المحاليل المنظمة المستخدمة أثناء المعايرة تتطابق مع درجة حرارة العينة المراد قياسها، أو تطبيق تعويض دقيق لدرجة الحرارة. قد يؤدي عدم القيام بذلك إلى أخطاء منهجية، خاصةً عند قياس عينات بعيدة عن درجة حرارة المعايرة.

2. إرشادات استخدام معوضات درجة الحرارة في مقياس التوصيلية
يلعب معامل تصحيح درجة الحرارة (β) دورًا حاسمًا في تحويل الموصلية المقاسة إلى درجة الحرارة المرجعية. تختلف قيم β باختلاف المحاليل؛ فعلى سبيل المثال، تتراوح قيمة β في المياه الطبيعية عادةً بين 2.0 و2.5% لكل درجة مئوية، بينما قد تختلف قيمها في الأحماض أو القواعد القوية اختلافًا كبيرًا. قد تُسبب الأجهزة ذات معاملات التصحيح الثابتة (مثل 2.0% لكل درجة مئوية) أخطاءً عند قياس المحاليل غير القياسية. في التطبيقات عالية الدقة، إذا تعذر ضبط المعامل المدمج ليطابق قيمة β الفعلية للمحلول، يُنصح بتعطيل وظيفة تعويض درجة الحرارة. بدلًا من ذلك، قِس درجة حرارة المحلول بدقة، ثم نفّذ التصحيح يدويًا، أو حافظ على درجة حرارة العينة عند 25 درجة مئوية بالضبط أثناء القياس لتجنب الحاجة إلى التعويض.

ثالثًا: طرق التشخيص السريع لتحديد الأعطال في أجهزة تعويض درجة الحرارة

1. طريقة فحص سريعة لأجهزة تعويض درجة الحرارة في مقياس الأس الهيدروجيني
أولًا، عاير جهاز قياس الرقم الهيدروجيني باستخدام محلولين قياسيين منظمين لتحديد الميل الصحيح. ثم، قِسْ محلولًا قياسيًا معتمدًا ثالثًا في ظروف مُعاوَضة (مع تفعيل مُعاوَضة درجة الحرارة). قارن القراءة المُقاسة بقيمة الرقم الهيدروجيني المتوقعة عند درجة الحرارة الفعلية للمحلول، كما هو مُحدد في "لائحة التحقق من أجهزة قياس الرقم الهيدروجيني". إذا تجاوز الانحراف الحد الأقصى المسموح به لدقة الجهاز، فقد يكون مُعاوَض درجة الحرارة معطلاً ويتطلب فحصًا من قِبل فني متخصص.

2. طريقة الفحص السريع لمعوضات درجة حرارة مقياس الموصلية
قم بقياس الموصلية ودرجة حرارة محلول مستقر باستخدام جهاز قياس الموصلية مع تفعيل خاصية تعويض درجة الحرارة. سجّل قيمة الموصلية المُعوَّضة المعروضة. بعد ذلك، عطّل خاصية تعويض درجة الحرارة وسجّل قيمة الموصلية الأصلية عند درجة الحرارة الفعلية. باستخدام معامل درجة الحرارة المعروف للمحلول، احسب قيمة الموصلية المتوقعة عند درجة الحرارة المرجعية (25 درجة مئوية). قارن القيمة المحسوبة مع قراءة الجهاز المُعوَّضة. يشير أي اختلاف كبير إلى وجود خلل محتمل في خوارزمية تعويض درجة الحرارة أو في المستشعر، مما يستدعي إجراء مزيد من التحقق من قِبل مختبر قياس معتمد.

في الختام، تخدم وظائف تعويض درجة الحرارة في أجهزة قياس الأس الهيدروجيني وأجهزة قياس التوصيلية أغراضًا مختلفة تمامًا. ففي أجهزة قياس الأس الهيدروجيني، يُعدّل التعويض حساسية استجابة القطب الكهربائي ليعكس تأثيرات درجة الحرارة في الوقت الفعلي وفقًا لمعادلة نرنست. أما في أجهزة قياس التوصيلية، فيُوحّد التعويض القراءات وفقًا لدرجة حرارة مرجعية لتمكين المقارنة بين العينات. وقد يؤدي الخلط بين هاتين الآليتين إلى تفسيرات خاطئة وتدهور جودة البيانات. لذا، يضمن الفهم الدقيق لمبادئ كل منهما إجراء قياسات دقيقة وموثوقة. إضافةً إلى ذلك، تُمكّن طرق التشخيص المذكورة أعلاه المستخدمين من إجراء تقييمات أولية لأداء المُعَوِّض. وفي حال اكتشاف أي خلل، يُنصح بشدة بتقديم الجهاز فورًا للتحقق القياسي الرسمي.