在线pH计设计原理

在线pH计广泛用于化工、电子、化学、食品、制药及水处理制程及废水处理等应用，配合工业pH电极可以实时测量、控制pH值，其设计原理介绍如下：

pH电极是非常高阻抗的传感器。顾名思义，它们是用来测量pH的解决方案。pH电极通常通过产生与溶液的pH值成比例的输出电压来实现这一点。在线pH计对电极进行校准，使其在pH=7的中性溶液中具有零输出，以及正负极酸性或碱性溶液的电压。这意味着pH电极的输出是双极的，单一供应系统中pH测定仪必须可以测量正负电压。该电压的变化率通常以mV/pH表示，并且不同的pH电极会存在差异。温度也是pH电极读数的一个重要因素。pH电极输出的电压会随温度变化。

许多pH电极具有高阻抗，其范围可达上百MΩ。电极的输出信号需要通过在线pH计的放大器放大或调节。

下图显示了pH电极的典型输出电压谱。输出电压的精度与电极相关。理想情况下，pH电极在25°C下的输出电压为59.15 mV/pH。

pH电极的输出电压通常足够大，不需要进行放大；但是，由于pH电极的输出阻抗非常高，需要缓冲后才能进入ADC。如果在线pH计上的ADC是单电源供电，pH电极的输出也需要电平变换。

温度测量在一些场合也不容忽视。下面显示温度对pH电极斜率的影响，往往工业pH计上都会设计有温度补偿电路。热电阻(PT100/PT1000/NTC10K/NTC30K)是常用的温度测量方案。

在线pH计设计原理就讲述到这里，如有疑问可与pH计厂家特佳环保进行进一步的讨论。