在工業(yè)應(yīng)用中，選擇正確的測(cè)量方式及傳感器是獲得精確結(jié)果的重要保障。但是，當(dāng)您只選擇某一指定公司 的產(chǎn)品 時(shí)，就要考慮好儀器備品備件消耗品的供貨周期，價(jià)格定位及同同類產(chǎn)品的可更換性問題。

舉個(gè)很小的例子，比如常用的手電筒，人人都知道在使用一段時(shí)間后，需要更換電池。突然有一天，一個(gè)公司宣布發(fā)明了功能強(qiáng)大的手電筒電池，不僅可以供電，還可以和電筒進(jìn)行數(shù)據(jù)通訊，傳遞電池的使用情況，剩余電量及開關(guān)次數(shù)等等。初聽起來(lái)，您一定會(huì)對(duì)此電池產(chǎn)品感到驚奇和振奮，贊嘆當(dāng)今技術(shù)的發(fā)達(dá)！但當(dāng)您某天在使用電筒時(shí)，突然發(fā)現(xiàn)電池電力耗盡，想去商店更換時(shí)，卻不幸發(fā)現(xiàn)除了常規(guī)的電池外，商店里并無(wú)此類智能電池的供貨，而常規(guī)電池并無(wú)法為您的手電筒供電，無(wú)奈您只能高價(jià)并花費(fèi)很長(zhǎng)時(shí)間從廠家購(gòu)買電池，只為了常規(guī)手電筒同樣能達(dá)到的功效－照明。從中您或許能得到一點(diǎn)啟示，如果選用常規(guī)的手電筒，您可以隨處得到消耗品－電池的供應(yīng)，而無(wú)須付出昂貴的金錢和時(shí)間成本，因?yàn)殡姵匦袠I(yè)競(jìng)爭(zhēng)激烈，不同生產(chǎn)商都在不斷推出物美價(jià)廉的產(chǎn)品以適應(yīng)客戶的需求；為了簡(jiǎn)單的照明功能，您無(wú)須放棄產(chǎn)品的通用性，互換性，充足的供貨和低廉的價(jià)格來(lái)追求所謂的“智能產(chǎn)品”。

選擇堅(jiān)固耐用的通用產(chǎn)品勝過新發(fā)明新嘗試

以上例子和污水處理工藝中的pH值測(cè)量有什么相關(guān)性嗎？有，并且非常多。近幾年來(lái)在測(cè)量?jī)x表行業(yè)有個(gè)很不好的趨勢(shì)，就是某些制造商在推廣自己產(chǎn)品的同時(shí)，盡量減少或根本避免向客戶提供高通用性高互換性的零備件，目的是將客戶和自己產(chǎn)品緊緊相聯(lián)系，杜絕其選購(gòu)其它同類產(chǎn)品的可能性。對(duì)于制造商，這是件天大的好事，不僅意味著客戶將不斷購(gòu)買本公司的產(chǎn)品，還保證其無(wú)條件的接收后續(xù)產(chǎn)品及備件的價(jià)格，這同上述的“智能電池”其實(shí)是同出一轍的。所慶幸的是，當(dāng)今市場(chǎng)上還有眾多堅(jiān)固耐用的通用產(chǎn)品可供選擇，不同的廠商，齊全的種類，優(yōu)惠的價(jià)格，良性的競(jìng)爭(zhēng)繁榮了市場(chǎng)，方便了客戶的選型。作為客戶而言，應(yīng)更多注重儀器的可操作性及傳感器的穩(wěn)定性和使用壽命，忽略一些無(wú)關(guān)緊要的附加功能。

高污濁環(huán)境下的測(cè)量

通常情況下，對(duì)污水處理工藝中的pH測(cè)量并不需要過于苛刻的要求，pH實(shí)際值很少會(huì)遠(yuǎn)離中性值7，并且很少出現(xiàn)高溫的情況；但眾所周知，污水由于來(lái)源不同，因此也匯聚了幾乎所有的可溶污染物，雜質(zhì)和懸濁物，這些成分都會(huì)對(duì)pH測(cè)量產(chǎn)生消極的影響。比如，在污水處理入水處經(jīng)常會(huì)有油脂類的懸濁雜質(zhì)混在水中；在冬季由于化雪防滑而進(jìn)行的道路播撒，會(huì)加大生活污水中的鹽份成份；或者污水中微生物的富集都會(huì)阻塞參比電極同環(huán)境溶液的接觸，影響pH值的精確測(cè)量。在當(dāng)前的pH電極產(chǎn)品中，開放式的環(huán)狀裂縫參比系統(tǒng)或封閉式的特富龍膜片參比系統(tǒng)幾乎成為了標(biāo)準(zhǔn)，通過環(huán)狀裂縫的流動(dòng)作用可以避免參比系統(tǒng)的阻塞，而特富龍膜片應(yīng)用了家用不粘鍋的不附著油脂及自清潔的作用，同樣減小了油脂及沉淀物對(duì)參比系統(tǒng)的阻塞。當(dāng)然，上述應(yīng)用也有缺點(diǎn)，比如特富龍膜片材質(zhì)過于致密，從而影響離子的透過率；裂縫式因?yàn)橄到y(tǒng)不封閉，所以會(huì)不斷流失電解液，減少使用壽命。

常用的復(fù)合式電極由一根可以感應(yīng)酸堿變化的玻璃電極和一根植于玻璃電極內(nèi)部的參比電極構(gòu)成，參比電極用來(lái)產(chǎn)生一個(gè)不受外界pH和溫度影響的衡定微電壓值，同時(shí)玻璃電極的前級(jí)敏感部分會(huì)隨外界pH值的變化而產(chǎn)生一個(gè)微電壓值，兩個(gè)的差值即為能斯特電位，此電位經(jīng)變送器換算并放大后，輸出給顯示即得到了pH測(cè)量值。

參比電極部分是整個(gè)電極的薄弱環(huán)節(jié)

參比電極內(nèi)填充了銀／氯化銀粉末，用來(lái)產(chǎn)生衡定的參比電流，整個(gè)參比電極浸入在飽和電解液中，既保護(hù)了電極又實(shí)現(xiàn)了玻璃電極和參比電極間的電荷轉(zhuǎn)換，此電解液為飽和的氯化鉀溶液，有溶液狀態(tài)的或凝膠狀態(tài)的；電極的參比系統(tǒng)既阻止了外部溶液的滲入，又減緩了內(nèi)部氯化鉀溶液的快速流出，參比系統(tǒng)一旦被油脂或沉淀物阻塞，電荷的轉(zhuǎn)換路徑將被中斷，此時(shí)電極將無(wú)法正常的工作。所以說，對(duì)于pH電極來(lái)說，無(wú)論是玻璃電極還是非玻璃的ISFET電極，參比電極為整體的最薄弱環(huán)節(jié)，為了保護(hù)參比電極，才應(yīng)運(yùn)而生不同種類的電解液和參比膜片：

— 陶瓷或二氧化鋯

圓點(diǎn)形的小型參比膜片，直徑1-1.5毫米，使用范圍為清潔或過濾過的水溶液，無(wú)油肢或沉淀物，如飲用水和生活用水，此類膜片經(jīng)常同溶液狀或凝膠狀的參比電解液配套使用。

－ 環(huán)狀裂縫參比系統(tǒng)或特富龍膜片

在凝膠電解液和待測(cè)液間有開放式的連接或者通過特富龍膜片過渡連接，使用范圍為富含油脂或沉淀雜質(zhì)的工業(yè)廢水，市政污水以及其它重污染的介質(zhì)中，注意此電極不適合離子含量過低（第電導(dǎo)率值）的潔凈介質(zhì)。

完善的儀表防護(hù)

在污水處理場(chǎng)使用的測(cè)量?jī)x器通常情況下都被安置在測(cè)點(diǎn)附近，現(xiàn)場(chǎng)惡劣的條件要求儀器外殼有較高的防護(hù)等級(jí)（至少IP67）。

JUMO AQUIS 500pH作為標(biāo)準(zhǔn)的水質(zhì)分析儀器，可以為污水處理場(chǎng)提供實(shí)時(shí)的pH值和溫度值監(jiān)控；借助儀器的明文顯示功能，工程技術(shù)人員可以隨時(shí)獲得工藝過程的參數(shù)及電極的當(dāng)前狀態(tài)：比如電極監(jiān)控的后臺(tái)程序不斷測(cè)量所連玻璃電極或參比電極的內(nèi)電阻值，當(dāng)電極內(nèi)電阻值因?yàn)楸砻娉练e及覆蓋升高時(shí)，儀器會(huì)給出報(bào)警信號(hào)，以通知現(xiàn)場(chǎng)維護(hù)人員及時(shí)更換電極，保證測(cè)量的精確性。校驗(yàn)記錄功能可以顯示，電極在最近5次校驗(yàn)的數(shù)據(jù)結(jié)果，維修人員同樣可以預(yù)知電極的壽命，在其無(wú)法校驗(yàn)修正前進(jìn)行更換。為了適應(yīng)現(xiàn)場(chǎng)的各種天氣，儀器可以安裝在一個(gè)不銹鋼制的保護(hù)罩下，不僅防雨雪，還可以防止盛夏的陽(yáng)光照射。借助特富龍密封圈，可以使Jumo Aquis 500的儀器外殼達(dá)到IP67的防護(hù)等級(jí)，保證環(huán)境溫度變化時(shí)，不會(huì)有水份滲入儀器內(nèi)部。

非接觸式的測(cè)量

在污水處理場(chǎng)的進(jìn)水處，要有連續(xù)的電導(dǎo)率監(jiān)測(cè)，以防止突發(fā)性的強(qiáng)酸堿或高濃度鹽份進(jìn)水處理系統(tǒng)內(nèi)，這樣會(huì)減少污水處理池中敏感的微生物種群，從而使污水的生物降解無(wú)法進(jìn)行。

如同pH測(cè)量的玻璃電極一樣，電導(dǎo)率電極也會(huì)因?yàn)楸砻娴奈畚锍练e覆蓋而產(chǎn)生測(cè)量誤差或根本失效。無(wú)論是雙電極板還是4電極板式，材質(zhì)通常是石墨或不銹鋼，當(dāng)油脂或沉淀物附在其表面，會(huì)使部分絕緣，而失去測(cè)量的活性。優(yōu)化的方案是采用電磁式的電導(dǎo)率測(cè)量方式，再不需要電極板和介質(zhì)間的直接接觸，而完全通過磁場(chǎng)來(lái)實(shí)現(xiàn)感應(yīng)測(cè)量，這樣油脂沉淀物就不會(huì)影響測(cè)量的精度了。

JUMO CTI-500/750就是一類通過電磁場(chǎng)感應(yīng)測(cè)量電導(dǎo)率和溫度的產(chǎn)品，作為可選配件，儀器可以同沉入式的分體電極相連，插入深度從250毫米到2米不等，特別適合污水處理場(chǎng)進(jìn)水口處的電導(dǎo)率測(cè)量。儀器在投入使用后，一般不需要定期的維修保養(yǎng)，也不需要定期更換易損件。JUMO CTI-500/750有兩路標(biāo)準(zhǔn)模擬輸出，分別代表電導(dǎo)率值和溫度，這兩路信號(hào)被引入中央控制臺(tái)，以便技術(shù)操作人員隨時(shí)監(jiān)控入水的成份變化；根據(jù)需要還可以進(jìn)行液體的濃度測(cè)量，并通過兩路標(biāo)配繼電器實(shí)現(xiàn)各種限值和報(bào)警輸出的功能。