酸度計和電導率儀是廣泛應用于科學實驗、環(huán)境監(jiān)測和生產(chǎn)環(huán)節(jié)的一種常用科學分析儀器。酸度計和電導率儀的使用和檢定都離不開各自使用的溶液，而溶液的 pH 值和電導率都與溫度密切相關，當溫度發(fā)生變化時，pH 值和電導率會發(fā)生不同變化。

在計量檢定過程中我們發(fā)現(xiàn)對兩種儀器溫度補償器的正確使用對測量結果有較大影響，而且部分儀器使用者，因?qū)囟妊a償器的原理和兩者之間的區(qū)別理解不正確，使用不當，造成測得數(shù)據(jù)不準確，所以正確理解溫度補償器的原理和區(qū)別是至關重要的。

1、酸度計溫度補償器的原理和作用

在酸度計計量檢定和使用中，我們發(fā)現(xiàn) pH 值測量不準確的原因主要是未能正確使用溫度補償器造成的。下面就介紹一下酸度計溫度補償器的原理、對 pH示值的影響和產(chǎn)生問題的原因。對于酸度計來說，不同溶液的 pH 值的溫度系數(shù)差別很大， 要將不同溫度下的 pH 值折算到 25℃時的 pH 值是非常困難的， 也沒有必要。

所以酸度計的溫度補償器是將其電極在標定溫度下得到的轉換系數(shù)按能斯特公式換算到當前溫度下的轉換系數(shù)，從而得到當前溫度下的 pH 值。其中酸度計是用電位相對測量法來測定溶液 pH 值的，其理論依據(jù)來自于能斯特方程式：

通過對一臺 PHS-3C 型號酸度計在 25℃條件下使用標準緩沖液校準后，對同一溶液在不同溫度下的 pH 值進行測量實驗，得到結果如下：

由此表可看出溫度補償器固定在 25℃條件下時（即不啟動酸度計的溫度補償器時），測量溶液的 mv 值是不隨著溫度變化而變化的，酸度計測得的 pH 值也永遠是標定溫度下的 pH 值；當酸度計啟動溫度補償器時，測量溶液的 mv 值同樣是不隨著溫度變化而變化的，但是測得的 pH 值是隨溫度的改變而變化的。根據(jù)實驗數(shù)據(jù)我們可以發(fā)現(xiàn)，隨著溶液溫度的改變，由于溶液的 mV 值是不隨溫度的變化而變化的，所以被測溶液與標定溶液間的電位差也是不發(fā)生變化的，隨著溫度的變化實際發(fā)生變化的是每 mV 值變化量對應的 pH 值的變化量，通過公式（3）我們可以發(fā)現(xiàn)這就使得 K 值發(fā)生了變化，所以酸度計通過溫度補償調(diào)整轉換系數(shù)K 來抵消溫度變化引起的電動勢差的變化。因此，為了適應各種溫度狀態(tài)下 pH 值的測量，酸度計中均設有溫度補償裝置。

2、電導率儀溫度補償器的原理和作用

電導率的大小與電解質(zhì)在水中的離解度及離子的遷移速度有密切的關系，而離解度及遷移速度又與溶液的溫度有關。溫度升高，溶液的電導率增加，反之，則電導率減小。

由此表可以看出不進行溫度補償，同一溶液的電導率隨著溶液溫度的增加而不斷增大，使得測量結果沒有參考價值，所以電導率的測量結果一般均折算到參考溫度下（參考溫度：20℃或 25℃，使用 25℃時較多）。如果把電導率儀的溫度補償器關掉，則需先測出溶液的溫度及該溫度下的電導率，再將測得的結果換算到參考溫度的電導率。

可以看出當電導率儀不啟動溫度補償器時，即溫度校正系數(shù)為0.00%時，測得的電導率為溶液實際溫度下的電導率，需要人工換算成參考溫度下溶液的電導率值，否則測得值沒有參考價值。電導率儀的溫度補償器的作用就是為了克服溫度的影響，將溶液在實際溫度下的電導率值轉換為參考溫度(一般為 25℃)下的電導率值，使得溶液在不同溫度下的電導率具有可比性，以滿足各行各業(yè)比對或控制指標的需要。因此，市面上越來越多的電導率儀具有溫度補償功能，在檢定過程中，檢定規(guī)程規(guī)定增加這一檢定項目看來也是很有必要的。

電導率儀溫度補償器使用中的注意事項

通過公式（4）我們發(fā)現(xiàn)，在將電導率修正為參考溫度下電導率時，溫度校正系數(shù)β是一個關鍵參數(shù)，且不同的溶液溫度校正系數(shù)也不同，所以在使用溫度校正系數(shù)不可調(diào)節(jié)的電導率儀時，溫度校正系數(shù)會引入測量誤差，所以在進行準確度要求較高的測量時，如果溫度校正系數(shù)不能調(diào)整為溶液實際的溫度校正系數(shù)，則應該關閉電導率儀的溫度補償功能，通過準確測量溶液溫度后根據(jù)公式（4）計算出參考溫度下的電導率值，或?qū)⒈粶y溶液的溫度嚴格控制在參考溫度條件下測量，進而減小測量誤差。