鍋爐補(bǔ)給水取樣架上，pH表讀數(shù)在7.8與9.2之間反復(fù)跳動，運(yùn)行人員調(diào)節(jié)取樣閥流量，數(shù)值隨之變化。高純水pH測量不穩(wěn)定的現(xiàn)象在電廠汽水系統(tǒng)中并不少見。pH計在高純水工況下的選型，需從電極敏感膜、參比結(jié)構(gòu)和系統(tǒng)集成三個層面綜合考量。

高純水pH測量的三重干擾

高純水電導(dǎo)率通常低于10 μS/cm，溶液中離子含量極低，幾乎不具備緩沖能力。參比電極內(nèi)的KCl電解液持續(xù)向水樣中滲出，在高純水中足以改變電極周邊局部離子濃度分布，使液接電位隨流速、壓力變化而漂移。高純水近似絕緣體，流動過程中容易產(chǎn)生靜電荷積累，對高阻測量回路造成干擾。普通玻璃電極的敏感膜電阻在低離子強(qiáng)度溶液中顯著升高，導(dǎo)致響應(yīng)遲緩、讀數(shù)不穩(wěn)。高純水pH值受溫度影響大于普通水樣，標(biāo)準(zhǔn)ATC功能僅補(bǔ)償電極斜率變化，無法修正純水本身解離常數(shù)隨溫度的變化，測量誤差可達(dá)0.2~0.3 pH。DL/T 1201-2013《發(fā)電廠低電導(dǎo)率水pH在線測量方法》針對上述工況規(guī)定了設(shè)備要求和取樣控制條件。

電極選型的三個核心要點(diǎn)

敏感膜材質(zhì)方面，普通pH電極敏感玻璃膜在25℃時電阻約100 MΩ，測量電導(dǎo)率低于10 μS/cm的高純水時膜電阻進(jìn)一步升高，高純水測量需選用低阻抗玻璃電極，標(biāo)稱電阻應(yīng)低于150 MΩ（25℃），優(yōu)選50 MΩ以下產(chǎn)品。參比電極結(jié)構(gòu)方面，高純水pH電極應(yīng)具備以下特征：

系統(tǒng)集成方面，高純水pH測量需配套專用流通池和流量控制裝置，將樣品流速穩(wěn)定在100~200 mL/min范圍內(nèi)。pH在線檢測儀應(yīng)內(nèi)置針對低電導(dǎo)率水樣的專用溫度補(bǔ)償算法。

儀器配置與維護(hù)

從系統(tǒng)配置角度，滿足上述要求的在線pH計需在傳感器精度、信號傳輸和流路控制三個層面形成完整方案。傳感器端測量范圍覆蓋0~14.00 pH，精度達(dá)±0.02 pH，分辨率0.01 pH，防護(hù)等級IP68，內(nèi)置溫度傳感器，通過RS485數(shù)字信號輸出。贏潤環(huán)保的ERUN-SZ4-A-B7A水質(zhì)在線pH計出廠已完成校準(zhǔn)，安裝時無需補(bǔ)充電解液即可投入運(yùn)行。

即便選型正確，高純水pH測量仍需定期維護(hù)。電極表面結(jié)垢會導(dǎo)致響應(yīng)遲緩，可用0.1 mol/L HCl溶液定期清洗。水質(zhì)在線pH計的長期穩(wěn)定運(yùn)行依賴規(guī)范的維護(hù)制度，在線儀表應(yīng)參照DL/T 677-2018《發(fā)電廠在線化學(xué)儀表檢驗(yàn)規(guī)程》進(jìn)行定期校驗(yàn)。