A pH-mérők elve és felépítése
A pH-értéket először az elektródpotenciál mérésére szolgáló potenciométerrel mértük, amely egy nullát jelző műszer, amely egyensúlyba hozza az ismeretlen potenciálokat a pontosan ismert standard potenciálokkal. A potenciométerek érzékenységi korlátja miatt a hagyományos potenciométerek nem alkalmasak vékonyréteges rendszerekkel történő potenciálmérésre, és az ilyen típusú pH-mérés nagyon kényelmetlen. Az 1960-as és 1970-es években a félvezető technológia fejlődésével a tranzisztorok fokozatosan felváltották az elektronikus csöveket számos elektronikai technológiai alkalmazásban, nagymértékben csökkentve az elektronikus műszerek méretét és energiafogyasztását. Mivel azonban a tranzisztorok áramszabályozó eszközök, bemeneti impedanciájuk jóval alacsonyabb, mint az elektronikus csöveké. Ezért csak a varaktordiódák megjelenése után fejlesztették ki a teljes tranzisztoros pH-potenciométert. Az 1970-es évek közepén és végén megjelentek az intelligens pH-érzékelők mikroprocesszorral. Valósítsa meg az elektródajelek számítását és feldolgozását, valamint a pH-értékek hőmérséklet-kompenzációját szoftver segítségével, és jellemezze a pH-értéket a pH-mérés egyedi nemlinearitásának leküzdésére. A műszerészlelés pontossága nagymértékben javult, a funkciók változatosabbak, ami szélesebb hőmérsékleti tartományhoz tud alkalmazkodni. Jelenleg szinte minden ipari pH-mérő intelligens. Az intelligens pH-érték-érzékelő műszer egy mikrokontrolleren alapul, és egy nagyméretű integrált áramköri chipet használ az elektródák és a hőmérsékleti jelek feldolgozásához. A feldolgozott jelek a mikrokontrollerbe kerülnek kiszámításra és feldolgozásra. A pH-érték érzékelő műszert a 3. egyenlet képlete alapján fejlesztettük ki, sematikus diagramja az 1. ábrán látható. A mikrokontrollerek magként való felhasználása miatt bonyolult számítások végezhetők, az adatfeldolgozás nagyon kényelmes, a detektálási pontosság jelentősen javult, a hangerő kisebb, a teljesítmény pedig megbízhatóbb.
