酸度計的技術(shù)性能指標更合理了

原上海精科PHSJ-3F酸度計技術(shù)性能指標如下：


在這里電子單元的基本誤差，對于是pH直接用絕對誤差表示；而對于mV則用的是引用誤差表示。記得當時我還在論壇里請教過這里的FS是指1999mV，還是1999-（-1999）=3998mV？當我學習JJF1001—2011時，想按JJF1001—2011來確定這里的FS是指1999mV，還是1999-（-1999）=3998mV？但是從上海精科的網(wǎng)上發(fā)現(xiàn)現(xiàn)在上海精科PHSJ-3F酸度計技術(shù)性能指標改進如下：


可見現(xiàn)在不管是對于pH，還是對于mV都是直接用絕對誤差表示，而且給出的誤差也是相當?shù)模茱@然這樣更合理！

在網(wǎng)上查找上海精科的網(wǎng)站時，感覺到上海精科內(nèi)部機構(gòu)有了些變化，生產(chǎn)分光光度等儀器的原上海三分，好象相對獨立出來了是嗎？

從瑞士梅特勒-托利多的網(wǎng)上得知也改進了：

詳細信息SevenMulti? S40 多功能儀表
技術(shù)參數(shù)：
簡短描述 pH, mV/ORP,電導率和離子濃度的專業(yè)測量儀表
mV范圍 -1999 to 1999
mV相對精確性 ± 0.1
mV分辨率 0.1
pＨ范圍 -2.000 to 19.999
相對pＨ精度 ± 0.002
pH分辨率 可變:0.001 / 0.01 / 0.1
電源 外接電源(標準)
溫度精度°C ± 0.1
溫度范圍 °C -30.0 to 130.0
溫度分辨率 °C 0.1
顯示器 傳統(tǒng)的LCD

但他犯了一個小小的錯誤：“mV相對精確性 ± 0.1”，明明是用絕對誤差表示的精度，怎么說成了相對精度呢？

回復 3# 劉彥剛


     劉老師，看了您近期關(guān)于酸度計的帖子，受益良多。想向您請教一下，此處您認為±0.1是以絕對誤差表示的，是不是根據(jù)pＨ精度±0.002，然后乘以59.157換算得到的啊？

因為其技術(shù)參數(shù)中有：pＨ范圍 -2.000 to 19.999
                              相對pＨ精度 ± 0.002
此處的-2.000 to 19.999和± 0.002都沒有給出單位，但我們完全可以知道其單位是pＨ。
所以其技術(shù)參數(shù)中的：mV范圍 -1999 to 1999
                              mV相對精確性 ± 0.1
我們能斷定其-1999 to 1999和± 0.1的單位是mV，也就是說其中的“mV相對精確性 ± 0.1”不是
± 0.1%，所以我認為±0.1是以絕對誤差表示的。
因為在新的技術(shù)參數(shù)中，給出的mV的精度與pＨ精度換算得到的mV值相當，所以我在上面說：而且給出的誤差也是相當?shù)模茱@然這樣更合理！

pH值是一個無量綱量，或稱為量綱為1的量。因此說pH計給出的單位是“pH”是不對的，pH的單位就是1。類似的，折射率的單位也是1。吸光度的單位也是1（不是通常認為的A，A只是英文吸光度的簡寫，不是單位）。

從瑞士梅特勒-托利多的網(wǎng)上得知也改進了：

詳細信息SevenMulti? S40 多功能儀表
技術(shù)參數(shù)：
簡短描述 pH, mV/ORP,電導率和離子濃度的專業(yè)測量儀表
mV范圍 -1999 to 1999
mV相對精確性 ± 0.1
mV分辨率 0.1
pＨ范圍 -2.000 to 19.999
相對pＨ精度 ± 0.002
pH分辨率 可變:0.001 / 0.01 / 0.1
電源 外接電源(標準)
溫度精度°C ± 0.1
溫度范圍 °C -30.0 to 130.0
溫度分辨率 °C 0.1
顯示器 傳統(tǒng)的LCD

但他犯了一個小小的錯誤：“mV相對精確性 ± 0.1”，明明是用絕對誤差表示的精度，怎么說成了相對精度呢？劉彥剛 發(fā)表于 2012-5-12 06:34

瑞士梅特勒-托利多真的不錯哦！我在其網(wǎng)上反饋該意見后，昨天9：16接到該公司從江蘇常州0519-86642040打來電話，了解我的問題需要什么部門解決后，很快就安排了上海021-61206024的工程師打來電話，問清我的意思后，非常客氣地表示感謝，并表示會盡快著有關(guān)人更正該失誤。

pH值是一個無量綱量，或稱為量綱為1的量。因此說pH計給出的單位是“pH”是不對的，pH的單位就是1。類似的，折射率的單位也是1。吸光度的單位也是1（不是通常認為的A，A只是英文吸光度的簡寫，不是單位）。vandyke 發(fā)表于 2012-5-14 12:24

對于折射率的單位是1、吸光度的單位也是1，它們是一個無量綱量很明顯。因為從其定義很顯然就能看得出，以吸光度為例吧，A=-lg（Φ/Φ0），可見它是同類項除的形式；而PH的操作定義：PHX=PHS+……，很顯然是同類項的加減，或者說是合并同類項，這樣定義的也會是無量綱量嗎？當然PH值與硬度和時間有相似的特點，是怎么說的我記不得了，但以點鐘來說，有時刻和時間之分，如現(xiàn)在是7點鐘，這指的是時刻，對于PH值此情況相當于說：PH7.00；而要工作7點鐘，這指的是時間，對于PH值此情況相當于說：7.00PH。

在如下教材中



有如下敘述：



請注意：“pH是表示溶液酸堿度的一個符號，同時也是酸堿度計量的測量單位。”

pH是不是單位，首先要明確pH的定義。它理論上是指單個氫離子的活度。從電化學知識可知，離子活度的單位是1。再看GB3102.8-93的附錄C，說的很清楚：“……因此，所定義的pH是量綱一的量”。很明顯pH是一種量，而非量的單位。
其實從最早pH這個概念的提出，都只是為了較為方便的描述溶液中氫離子的活度，由于單個離子的活度是不可測的，因此才引入了“習用的”pH標度。其實在電化學中，為了方便，也有pOH、pNa、pK等寫法，如果說pH是單位，那么其他也都是單位了，這顯然不可能的。
“標度”不等同于“單位”，英文中scale是標度，unit是單位。而單位是有嚴格定義的可溯源至SI單位的，標度可以是習用的、約定俗成的，如硬度的標度。在量和單位這個計量基礎問題上，我們計量人要有更深刻的認識更謹慎的判斷，很多書籍和教材都會犯錯，我們自己也要對這些基礎知識常懷敬畏之心才行。

我在8樓說到：“當然PH值與硬度和時間有相似的特點，是怎么說的我記不得了，……”（當然其中說到時間好象是不對的），正是你說的“標度”。只是溫度好象也是一種標度，不是有XX溫標嗎？而且溫度也也很符合是習用的、約定俗成的，但K和℃也是單位哦！當然pH沒有出現(xiàn)在中華人民共和國法定計量單位中，是否就不是單位呢？

“它理論上是指單個氫離子的活度。從電化學知識可知，離子活度的單位是1。”這一理由較為有道理；按理GB3102.8-93應該是很專業(yè)，但是




這里的因此真的很免強哦！

　　如果某溶液所含氫離子的濃度為每升0.00001摩爾（mol/L），  
它的氫離子濃度指數(shù)就是5，計算方法為-lg[濃度值]。
而量綱為1的量是在量綱表達式中，其基本量量綱的全部指數(shù)均為零的量。

離子活度是指電解質(zhì)溶液中參與電化學反應的離子的有效濃度。離子活度（α）和濃度（c）之間存在定量的關(guān)系，其表達式為：αi=γici式中：αi為第i種離子的活度；γi為I種離子的活度系數(shù)；ci為I種離子的濃度。γi通常小于1，在溶液無限稀時離子間相互作用趨于零，此時活度系數(shù)趨于1，活度等于溶液的實際濃度。不同種類離子選擇電極的問世，為選擇性測定離子活度提供了方便。根據(jù)能斯特方程，離子活度與電極電位成正比，因此可對溶液建立起電極電位與活度的關(guān)系曲線，此時測定了電位，即可確定離子活度。測量儀器為電位差計或?qū)Ｓ秒x子活度計。

應該是活度系數(shù)的單位是1，而離子濃度和活度的單位都不為1吧？

關(guān)于“標度”或“標尺”的概念，又有很多話要說了。以前，習用標度幾乎全是約定的、無關(guān)的和不準確的。標度的科學升級版才是單位。約定標度是以標準物質(zhì)賦值為基礎的，賦值由標準規(guī)范、國際建議或其他標準文件規(guī)定。所以，標度一般都與標準物質(zhì)相聯(lián)系。一種標準物質(zhì)只能復現(xiàn)一個測量標度的固定點，因此標度總是離散的。所以要得到標度內(nèi)連續(xù)的測量值，必須通過數(shù)學函數(shù)的內(nèi)插來實現(xiàn)（當然現(xiàn)在依然存在不連續(xù)的標度，如硬度）。
前面提到的國際溫標是典型的“標度”，它是通過有限幾個固定點建立起來的。固定點與固定點之間就構(gòu)成了一個標度，但他們相差卻不止1K。可見，標度和單位還是有區(qū)別。通常來說，標度是最終復現(xiàn)單位的渠道。如果按照量的大小衡量，單位可以說是標度的“最小刻度”。
結(jié)構(gòu)如下：標準物質(zhì)的某一特性量—>習用標度—>SI單位

關(guān)于標度的相關(guān)內(nèi)容可以參考ISO導則33:2000，國內(nèi)等同采用為GB/T15000.8-2003

回到pH的問題上，混合磷酸鹽復現(xiàn)的是pH=6.86這個標度，硼砂復現(xiàn)的是pH=9.18這個標度，通過技術(shù)處理獲得內(nèi)插函數(shù)和外推曲線（當然還要利用其他pH固定點），從而得到pH=6.00、pH=13.00的結(jié)果

回復 16# vandyke


    你的知識面真的很廣哦！應該說GB3102.8-93《物理化學和分子物理學的量和單位》并不是常用的標準，可你就連它的附錄你都那么熟知，真的不簡單哦！
還請問在GB3102.8-93中為什么反復出現(xiàn)如下圖的“一”？如下圖的兩個“一”各是什么意思？

注意那個表格的“項號”它是對應的。例如8-1.a，它對應8-1這一項，是8-1這一項的單位名稱和符號

注意那個表格的“項號”它是對應的。例如8-1.a，它對應8-1這一項，是8-1這一項的單位名稱和符號 ...
vandyke 發(fā)表于 2012-5-17 10:35

    真不愧是超級版主!

劉工的嚴謹讓我也不停的查書翻資料啊。書中得來的財富不敢獨占，愿與大家同享。科學來不得半點虛假，計量更需要錙銖必較。這番討論我也學到不少

劉工的嚴謹讓我也不停的查書翻資料啊。書中得來的財富不敢獨占，愿與大家同享。科學來不得半點虛假，計量更 ...
vandyke 發(fā)表于 2012-5-17 20:51

    這也正是上帝辦論壇，我們上論壇的目的哦！

謝謝，劉老師，