基于AD7792pH在线监测传感器采集威廉希尔官方网站 的设计

温度是影响pH值在线测量精度和长期稳定性的重要因素之一，因此在采集威廉希尔官方网站 中设计温漂低、稳定性高的前级处理威廉希尔官方网站 和高精度的A/D采集威廉希尔官方网站 至关重要。文中采用ADI公司最新生产的低偏置电流、低失调漂移放大器ADA4505和高精度ADC芯片AD7792，设计的pH值测量威廉希尔官方网站 ，分辨率高、稳定性好、结构简单、功耗低，实验结果表明，该方案能在10～60℃范围内保持较高的测量精度。
在pH值在线测量中，电位分析法是实现在线监测和过程监控的唯一方法，该方法所用的电极被称为原电池，使化学反应能量转成为电能。原电池由两个半电池构成，其中一个半电池称作测量电极，它的电位与特定的离子活度有关;另一个半电池为参比半电池，通常称作参比电极，它一般是与测量溶液相通，并且与测量仪表相连。原电池的电压称为电动势(EMF)，根据能斯特方程，pH值与电动势E之间的关系如下
式(1)和式(2)中，aH+为水溶液中氢离子活度;R为气体常数;F为法拉第常数;T为绝对温度，E0为标准电极电位。
从式(1)和式(2)可以看出，pH值计算时的斜率与温度T成线性关系，因此必须对方程中的斜率进行补偿。此外，由于pH测量电极上产生的电动势较小，最大只有几百mV，因此对于pH值在线监测传感器，在设计信号放大和采集威廉希尔官方网站 时，必须考虑放大威廉希尔官方网站 随时间和温度的漂移对pH值的影响，以获得精确且结果可重复的PH值。