在当今世界，企业的全球化竞争愈演愈烈，生产效率和利润率也越来越受到重视，分析系统在整个生产过程中如何保持最佳性能已经成为企业安全生产和提升效率的重要因素。作为石化和化工行业水质分析的重要参数——pH，不但可以直接参与控制生产，还能通过有效防腐等手段降低企业损耗，其性能和应用前景也引起更多客户的关注。

pH测量的是溶液中氢离子的活度，作为一个在线工艺参数，其测量值会受到很多因素的影响。众所周知，现在工业现场使用的pH传感器大部分都是复合电极，其主要结构包括参比系统和测量系统。大多数电极都采用玻璃材料作为敏感膜，加入液体或固体（包括凝胶）作为电解质，在电解质和测量的料液间往往有一个液络部，我们称之为隔膜。

针对不同应用现场，比如不同的化学组分、不同的温度、压力，甚至不同的安装要求，应该选配不同的传感器和相关配套产品，这种产品上的细分概念已渐渐为广大客户所认可。所以市场上的pH传感器有不同材质的敏感膜、不同的隔膜或特殊结构设计以应对化工现场可能出现的各种复杂工况。

应用的困扰——电极污染

作为使用者，经常遇到的难题无外乎是电极寿命短，测量值可靠性差，维护工作量大等等，而这些往往是由于电极被污染造成的，那么，我们能否彻底解决这些问题呢？要想解决问题，首先要尽可能弄清问题的根源。

首先，我们要分析测量介质的化学成分。一般来说，含有油份或其他有机组分，尤其是芳环类化合物，会对电极不利，其他如含硫化合物，也会对普通的参比系统造成影响，常见的现象就是隔膜变黑；如果介质中含氧化性物质，也是造成电极寿命变短的重要原因。其次，介质的物理状态也是选型时需要考虑的，因为会直接影响到使用后的维护工作量，比如有大量固体颗粒会造成敏感膜磨损；粘稠介质会引起隔膜堵塞，而堵塞会引起测量值的漂移；浑浊液或乳浊液使电极表面被包覆，薄至1mm的覆盖层就会使pH值无法测量等等。第三，现场的温度及温度变化也是至关重要的，众所周知，过高的温度会直接缩短电极的使用寿命，而温度变化剧烈则会使电极的响应时间明显延长，这些都会带来使用上的困扰。

因此，要想达到pH的理想使用效果，首先应该分析您的现场是否存在上述不利因素，然后具体问题具体解决。针对有化学物质干扰和温度影响的场合，需要选择合适的传感器，因为每支传感器都有其优点和缺点，利用其某些特殊结构，可以有效减少问题的发生。如果现场物理性污染严重，那么只有采取最直接的方式——增加清洗传感器的频率。

通常，为了清洗电极，必须将过程暂时停止，取下安装护套，拧下电极才能进行，这样操作的弊端非常明显，不但影响生产而且工作量很大。在某些污染严重而pH值又对生产非常关键的场合，推荐使用伸缩型护套，目的就是不中断生产，实现在线的清洗和维护。如果清洗频率过高或人工不够，还可以使用自动清洗系统(EasyClean)，即在伸缩式护套的基础上配合使用水洗或化学清洗系统，甚至根据需要还能实现自动标定。事实证明，使用了自动清洗系统的场合，其电极寿命远远大于采取固定式安装、手动清洗的场合。

智能化电极管理

2006年前后，市场上开始出现智能电极管理产品以及各种数字电极。与传统的测量方式相比，数字电极有很多好处，比如即插即测，可以离线标定，更好的信号传输，更长的接线距离等，但在pH测量上真正产生划时代意义的当属智能化电极管理概念。

传统的维护是被动维护，设备出现问题时停工检查；进一步的维护是按时维护，虽然做到了主动，但维护间隔期出问题依然让人头疼，更何况难免出现过度维护造成的成本损失，所以，作为企业来说，无不盼望一种智能产品的出现，好让产品本身来告诉使用者到底何时需要维护。基于半个世纪以上的使用经验和大量的用户反馈，梅特勒-托利多公司率先推出了基于数字平台之上的智能化电极管理ISM（Intelligent Sensor Management）。ISM通过安装在电极头部的芯片，读取现场的各种工况条件并通过经验数学模型，将直观的信息传达给现场的使用人员——这支电极还能用多少天，多少天以后需要标定电极，人性化的界面可以告诉用户电极的整体状态，而轴状图则可以提醒用户电极到底是哪部分发生异常。中文版的iSense软件可以安装在计算机上，方便地在可控环境下进行电极的标定，还可以将数据报告转化成Excel或PDF格式打印出来，既安全又有效。

结语

与国外同行相比，国内的企业分析测点数量普遍偏少，一方面是工艺上的差异，另一方面不能不说是由于某些苛刻测点的测量效果不尽人意而被逐渐取消。随着行业自动化程度的提高，pH测量将变得越来越可控，以往遇到的问题并非全部能解决，但通过合理的选型，正确的维护，一定可以大大提高pH的使用效果，让其在更多测点发挥作用，更好地服务于生产，为企业增效。