它山之石：酸度計檢定輸入阻抗的問題

Insm_dfd787ad問：
       檢定一臺PHSJ-3F的酸度計，在檢輸入阻抗引起的示值誤差時，加上3G的高阻，檢定儀輸入pH7后，pH計顯示6.76，規(guī)程上說要調(diào)節(jié)pH計示值為7，怎么調(diào)節(jié)？不知道怎么來調(diào)節(jié)，然后輸入13，pH計顯示12.77，是不是說明該酸度計不合格嗎？請哪位專家指點一下，以前老規(guī)程加1G高阻時，沒有問題。
劉彥剛答：
       因為規(guī)程是針對手動標定（俗稱校準）的酸度計而言的，有的敘述甚至是針對早期指針式酸度計而言的。所以對于自動標定的酸度計的檢定，規(guī)程的敘述并不能實現(xiàn)一一對應。我檢定這樣自動標定的酸度計的pH值是這樣操作：用檢定儀分別輸出攝氏25度的pH值6.86和9.18對被檢酸度計標定后，檢輸入阻抗引起的示值誤差時，加上高阻，檢定儀輸入pH值7后，pH計顯示6.76，我就不按規(guī)程去調(diào)節(jié)pH計示值為7，而是直接記錄該6.76；然后輸入pH值13，pH計顯示12.77，也直接記錄該12.77。
      并直接按規(guī)程計算輸入阻抗引起的示值誤差=（I12.77- 6.76I）/2=0.005>0.00。結(jié)論：合格。
      
       當然，也可以盡可能去套規(guī)程，但會更麻煩些，而且更容易出錯。用檢定儀分別輸出攝氏25度的pH值6.86和9.18對被檢酸度計標定后，檢輸入阻抗引起的示值誤差時，采用手動操作檢定儀，加上高阻，檢定儀輸入pH值7后，pH計顯示6.76，手動調(diào)節(jié)檢定儀的輸出，使pH計顯示7.00，并記錄此時的檢定儀的輸出值1，然后調(diào)檢定儀輸出值為檢定儀的輸出值1+6.00，記錄此時pH計示值2。我就不按規(guī)程去調(diào)節(jié)pH計示值為7，而是直接記錄該6.76；然后輸入pH值13，pH計顯示12.77，也直接記錄該12.77。
      并按規(guī)程計算輸入阻抗引起的示值誤差=（IpH計示值2- 7.00I）/2。

劉彥剛：我不太理解你說的檢定一臺PHSJ-3F的酸度計，在檢輸入阻抗引起的示值誤差時，加上3G的高阻，檢定儀輸入pH7后，pH計顯示6.76，規(guī)程上說要調(diào)節(jié)pH計示值為7，怎么調(diào)節(jié)？不知道怎么來調(diào)節(jié)，然后輸入13，pH計顯示12.77，是不是說明該酸度計不合格……是怎么認定的？

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       請問各位好老師，我的該說法對嗎？請指導！

老師您能結(jié)合規(guī)程上的記錄，說一下嗎?

我來找規(guī)范 發(fā)表于 2020-7-1 09:14
老師您能結(jié)合規(guī)程上的記錄，說一下嗎?

       當然可以！

       對于0.01級電計，2005規(guī)程檢定輸入阻抗引起的示值誤差時串入高阻是1G，而2019規(guī)程串入高阻是3G，對于我們之前從事過電學計量的化學計量檢定員來說，會知道按2019規(guī)程檢定的結(jié)果——輸入阻抗引起的示值誤差，一般來說會是按2005規(guī)程檢定的結(jié)果——入阻抗引起的示值誤差的3倍。如果要維持與2005規(guī)程等性能指標的判定，2019規(guī)程應該將輸入阻抗引起的示值誤差性能指標放大三倍才對哦！

劉彥剛 發(fā)表于 2020-7-2 05:12
當然可以！

       對于0.01級電計，2005規(guī)程檢定輸入阻抗引起的示值誤差時串入高阻是1G，而2019 ...

劉老師：也困惑很久
①怎么調(diào)節(jié)為7？
②如果不調(diào)整，有0.01級酸度計輸入3G，誤差很大，按2018怎么判定？

劉彥剛 發(fā)表于 2020-7-2 05:12
當然可以！

       對于0.01級電計，2005規(guī)程檢定輸入阻抗引起的示值誤差時串入高阻是1G，而2019 ...

老師，能把這個記錄填寫下嗎？

xg西瓜 發(fā)表于 2020-7-2 08:17
劉老師：也困惑很久
①怎么調(diào)節(jié)為7？
②如果不調(diào)整，有0.01級酸度計輸入3G，誤差很大，按2018怎么判定？ ...

①怎么調(diào)節(jié)為7？
答：我在1#已給出。
②如果不調(diào)整，有0.01級酸度計輸入3G，誤差很大，按2018怎么判定？
答：調(diào)為7，與不調(diào)為7并不影響檢定給果；對于0.01級酸度計串入3G，較2005規(guī)程串入1G高阻，引起的示值誤差變化，一般來說會是按2005規(guī)程的3倍，如按2018規(guī)程判定，很可能按2005規(guī)程檢定合格，而按2018規(guī)程不合格。

xg西瓜 發(fā)表于 2020-7-2 08:36
老師，能把這個記錄填寫下嗎？

老師，能把這個記錄填寫下嗎？

       我已退休在南京做家政，手頭沒有酸度計電計，更沒有檢定儀，巧婦難為無米之廚哦！你在南京附近嗎？或有量友在南京附近嗎？如能提供米，我很愿意為之廚。
       你怎不能明目張膽，讓我做假記錄吧？

xg西瓜 發(fā)表于 2020-7-2 08:17
劉老師：也困惑很久
①怎么調(diào)節(jié)為7？
②如果不調(diào)整，有0.01級酸度計輸入3G，誤差很大，按2018怎么判定？ ...

       當個人對規(guī)程提出異議時，人們總是習慣性地、不管誰是誰非地選擇相信規(guī)程、那怕是拉偏架也要千方百計護著規(guī)程。而JJG119—2018規(guī)程，對于0.01級電計，2005規(guī)程檢定輸入阻抗引起的示值誤差時串入高阻是1G，而2019規(guī)程串入高阻是3G，對于我們之前從事過電學計量的化學計量檢定員來說，會知道按2018規(guī)程檢定的結(jié)果——輸入阻抗引起的示值誤差，一般來說會是按2005規(guī)程檢定的結(jié)果——入阻抗引起的示值誤差的3倍。如果要維持與2005規(guī)程等性能指標的判定，2018規(guī)程應該將輸入阻抗引起的示值誤差性能指標放大三倍才對哦！可2018沒有這樣做，這相當于2018提高了該性能指標。這樣一來，對于同一臺被 檢電計，很可能按2005規(guī)程檢定合格，而按2018規(guī)程不合格。
      在此情況下，還有量友開導我：也許因為現(xiàn)在的電計性能好多了，2018所提高了該但指標。但這明顯沒有說服力，因為真的是該量友所說，該情況應該在2018的前言中有記載哦！

劉彥剛 發(fā)表于 2020-7-2 23:12
老師，能把這個記錄填寫下嗎？

       我已退休在南京做家政，手頭沒有酸度計電計，更沒有檢定儀，巧婦 ...

劉老師已經(jīng)退休了？！感覺沒多大啊！

laoyang1578 發(fā)表于 2020-8-3 17:43
劉老師已經(jīng)退休了？！感覺沒多大啊！

感覺沒多大啊！是？

酸度計檢定儀本身是一臺帶有限流功能的恒流源，而不是恒壓源（很多人以為是電壓源），當接入電阻過小時，流過電阻的電流就會過大，電路自帶的限流保護功能就會將電流限制在一固定值，這時改變電阻的值，電阻兩端的電壓也會成比例變化。當接入電阻適當時，工作在恒流狀態(tài)，這時改變電阻的值，電阻兩端的電壓變化會相當?shù)男。瑤缀蹩梢圆挥洝暮懔髟吹睦硐牍ぷ鳡顟B(tài)分析，恒流源的內(nèi)電阻要求越大越好，電流就會大部分流向負載。這樣一來，負載本身的電阻值相對于內(nèi)阻來講就不能太少，否則就會因電流大引起限流。所以在酸度計檢定過程中，測量輸入電流時，先測不加高阻的Ph值，實際是通過測檢定儀的內(nèi)阻電壓來測恒流源兩測電壓。當加上高阻后，測的是高阻加內(nèi)阻之間的電壓。兩次測量的電流是恒定的，所以才能算出輸入電流。
測輸入阻抗引起的誤差目的是測試當輸入激勵變化，酸度計響應的變化范圍，相當于靈敏測試。所以對于不同的分辨率，使用不同的激勵（1兆歐或3兆歐）。因為高阻變化對恒流源的影響，取絕于酸度計本身輸入阻抗加高阻值與內(nèi)值的比值，而這個比值變化很小，所以接入1兆歐或3兆歐高阻，影響不會成3倍關系。不知道有沒有說明白，請大家指教。

閑道散人 發(fā)表于 2021-1-18 10:58
酸度計檢定儀本身是一臺帶有限流功能的恒流源，而不是恒壓源（很多人以為是電壓源），當接入電阻過小時，流 ...

       酸度計檢定儀本身是一臺帶有限流功能的恒流源，而不是恒壓源（很多人以為是電壓源），當接入電阻過小時，流過電阻的電流就會過大，電路自帶的限流保護功能就會將電流限制在一固定值，這時改變電阻的值，電阻兩端的電壓也會成比例變化。當接入電阻適當時，工作在恒流狀態(tài)，這時改變電阻的值，電阻兩端的電壓變化會相當?shù)男。瑤缀蹩梢圆挥洝?/font>
       我覺得酸度計檢定儀本身還真的是有些特別，它是用來模擬在測Ph值時的電極，是高內(nèi)阻的毫伏信號發(fā)生器。的確它看起來有恒流源的特征，高內(nèi)阻，但不要忘記它按要求給出的還是規(guī)定大小的電壓，而不是按要求給出規(guī)定大小的電流。實際上，改變負載電阻的值，電阻兩端的電壓不會變化。

       從恒流源的理想工作狀態(tài)分析，恒流源的內(nèi)電阻要求越大越好，電流就會大部分流向負載。這樣一來，負載本身的電阻值相對于內(nèi)阻來講就不能太少，否則就會因電流大引起限流。所以在酸度計檢定過程中，測量輸入電流時，先測不加高阻的Ph值，實際是通過測檢定儀的內(nèi)阻電壓來測恒流源兩測電壓。當加上高阻后，測的是高阻加內(nèi)阻之間的電壓。兩次測量的電流是恒定的，所以才能算出輸入電流。
       恒流源的理想工作狀態(tài)是內(nèi)阻無窮大，這樣一來，負載電阻變化時，電流不會變化。而不是什么電流就會大部分流向負載。先測不加高阻的Ph值，是為了實現(xiàn)此時檢定儀為恒壓源，使其輸出電壓不受負載的影響。對于輸入電流就真的不是那么簡單，首先“輸入電流”該述語就是詞不達意的。實際上，它要測的是零輸入時的電流，這樣你能理解該檢定方法了嗎？

       測輸入阻抗引起的誤差目的是測試當輸入激勵變化，酸度計響應的變化范圍，相當于靈敏測試。所以對于不同的分辨率，使用不同的激勵（1兆歐或3兆歐）。因為高阻變化對恒流源的影響，取絕于酸度計本身輸入阻抗加高阻值與內(nèi)值的比值，而這個比值變化很小，所以接入1兆歐或3兆歐高阻，影響不會成3倍關系。不知道有沒有說明白，請大家指教。
      測輸入阻抗引起的誤差實質(zhì)是測電計的輸入阻抗，輸入阻抗才是與輸入電流對應，輸入阻抗大，才能輸入電流小，輸入阻抗大，才能實現(xiàn)對電計的影響小。似乎“測輸入阻抗引起的誤差目的是測試當輸入激勵變化，酸度計響應的變化范圍，相當于靈敏測試。”是不恰當?shù)陌伞?/td>

劉老師，您好，我想請教一下，因為我們實驗條件有限，測輸入阻抗的時候是按附件里的接線圖，直接把直流信號源和1G電阻串聯(lián)，接到pH計的，但用這個方法測了幾臺商用的pH變送器都不達標，是不是我們測試的方法有問題？還是說必須要用酸度計檢定儀，酸度計檢定儀是有對直流信號源串聯(lián)1G電阻的電路有電路上的調(diào)整的？