在pH值在线测量中，电位差分析方法是完成在线检测和全过程监管的方式，该方法常用的电A被称作原电池反应，使化学变化动能转变成电磁能。原电池反应由2个半充电电池组成，在其中一个半充电电池称之为测量电A，它的电位差与特殊的正离子活度相关;另一个半充电电池为对照品半充电电池，通常称之为对照品电A，它一般是与测量饱和溶液互通，而且与检测仪表相接。原电池反应的电压称之为感应电动势（EMF），依据能斯特方程，pH值与感应电动势E相互关系如下所示：
式（1）和式（2）中，aH 为溶液中氢氧根离子活度;R为气体常数;F为法拉第常数;T为温度，E0为规范电A电位差。
从式（1）和式（2）可以看得出，pH值测算时的直线斜率与温度T成线性相关，因而务必对方程式中的直线斜率开展赔偿。除此之外，因为pH测量电A上形成的感应电动势较小，仅有好几百mV，因而针对pH值在线检测感应器，在设计方案信号变大和收集电路时，导热油锅炉务必考虑到变大电路随時间和温度的飘移对pH值的危害，以得到且結果可反复的PH值。
一般pH测量系统包含pH电A、信号变大电路、A/D收集电路、导热油锅炉微处理器和串行通讯接口，如下图1所显示。pH电A造成的感应电动势信号通过缓存和收获变大后进到A/D芯片开展AD转换，与此同时感应器输入输出的温度信号也送进到A/D芯片开展变换，MCU对收集到的pH信号开展过滤和温度赔偿，测算出pH值，随后根据RS485插口送至远程操作服务器，与此同时也可根据V/I电路转化成4～20mA的电流信号。
如下图1所显示，要设计方案一套、平稳的pH在线测量系统软件，要减少温度对信号解决和信号收集电路的危害，这就对解决电路和收集电路明确提出了更好的规定。
因为pH电A有很大的输出阻抗，要完成的pH测量，做为油压缓冲器的前面，应取用低偏置电流的放大仪。通过低漏电流缓存级后，信号再供应给收获变大级，以达到更多的屏幕分辨率。因此，在电路设计方案中挑选ADI的ADA4505-2芯片作放大仪，设计方案的电路如下图2所显示。该芯片是双通道内存微功能损耗放大仪，具备较低的键入偏置电流（典型值0.5pA）和优异的PSRR和CMRR特性，其典型性失衡电压为500V，0.1～10Hz内具备2.95V的低峰峰值电压噪音，达到电路中做为油压缓冲器和放大仪的规定。除此之外，该芯片在0～50℃范畴内具备较低的失衡飘移和偏置电流，对提高电路的温度可靠性具备关键功效。
在pH仪表盘的大部分运用中只要给予3位的屏幕分辨率，因而选用16位的-△ADC就可以符合要求，充分考虑pH测量对低噪音和超低温漂的规定，选用ADI的AD7792做为A/D变换芯片，该芯片内部构造如下图3所显示。如需更多的收集精密度，可选用20位的变换芯片AD7793，其构造基本原理和管脚作用与AD7792完全一致。
AD7792带有3个差分信号仿真模拟键入，集成化了片内低噪音仪表放大器，因此可立即键入小信号。当收获设定为64，升级速度为4.17Hz时，方均根噪音为40nV。芯片内嵌一个高精密低噪音、低飘移內部带隙基准电压源，也可选用一个外界差分信号标准电压源。除此之外，芯片还内嵌了2个搭配的可编电流源，合适作RTD温度测量，便于对pH测量作温度赔偿。温度测量电路如下图4所显示。
运用AD77922个搭配的电流源，可以建立的三线中，假如只应用一路电流，导线电阻器将形成偏差，因为鼓励电流流过RL1，将在AIN1 管脚和AIN1-引脚中间造成电压偏差。如选用三线个RTD电流源可用以赔偿因鼓励电流流过RL所形成的偏差。当图中RL1和RL2相同，IOUT1与IOUT2配对，导热油锅炉第2个RTD电流流过RL2后，RL2的偏差电压与RL1的误差电压相同，且AIN1 管脚和AIN1-引脚中间无偏差电压。尽管在RL3上造成了二倍电压，但因为所形成的电压为共模电压因而，不会有电压偏差，温度测量精度高。
AD7792可以选用內部钟表或外界钟表工作中，导出数据速率可根据软件编程设定，在4.17～470Hz范畴内挑选。
MCU的首要功用是进行对pH信号、温度信号的数据采集和手机软件过滤，依据收集的温度信号，全自动赔偿和修宣布（1）中的S直线斜率，测算负票测饱和溶液的pH值，并依据必须转化成4～20mA的电流信号或根据RS485系统总线传输到主控芯片电子计算机。其关键手机软件步骤框架图如下图5所显示。
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