XG005钠离子监测仪的工作原理

测量原理

钠电极的电位对钠离子浓度变化的响应可用能斯特方程描述：

式中：E — 钠电极所产生的电位，mV；

E0— 当钠离子活度为1mol/L时，钠电极所产生的电位，mV；

R — 理想气体常数；8.314JK-1mol-1；

T — 样水绝对温度，K；

F — 法拉第常数，9.649×104C·mol-1

n — 参加反应的得失电子数，钠离子为 +1；

Na+ — 溶液中钠离子的活度，mol/L。

以上方程式表明，所测量的电位随着温度和相关离子浓度的变化而变化。为了消除样水温度波动造成的误差，仪器会根据温度值随时补偿钠离子的测量值。

从能斯特方程可以知道，在25℃时钠离子选择电极对十倍离子浓度变化的理论响应值为59.16mV，这被称为电极斜率（S）。然而大多数电极并不表现为理论斜率，因此需要校准仪器以确定电极的真实斜率值。在具体使用中，我们用两个标准溶液来标定出电极的真实斜率值和零点。

在测量过程中，氢离子的存在会对测量造成很大的干扰，为了消除这种干扰，必须在水样中添加碱化剂，使水样的pH值提高到10.5以上。 

分析流路

检测池结构能够保持流路恒压，同时可切换标定流路和测量流路。通道切换可由用户自行设定时间切换，实时监测水样碱化后的pH值，控制点可由用户设定，防止水样碱化不足或碱化过量，适量消耗碱化液，减少更换碱化液的频率。流路如下图3.2.1所示：

电气原理

仪器的电气原理见下图3.3.1所示，系统主要由两部分组成。

1、检测驱动部分：驱动仪表流路系统各执行部件（电磁阀）和气泵，并对检测信号进行数字化处理，实现了仪器的自动化动作和信号转换，以及电信号的数字化过程。这部分由测量流路、检测电极、电路板(单片机)、电磁阀和气泵组成。

2、显示输出部分：对检测到的数据进行存储和显示；输出开关（报警输出）和模拟信号，适用于控制各种自动化设备；可通过触摸屏操作来对仪器进行参数设置、校准、测试以及查询历史测量数据（曲线）。