Principi i estructura dels mesuradors de pH
El valor del pH es va mesurar primer mitjançant un potenciòmetre per mesurar el potencial de l'elèctrode, que és un instrument que indica zero que equilibra potencials desconeguts amb potencials estàndard coneguts amb precisió. A causa de la limitació de sensibilitat dels potenciòmetres, els potenciòmetres ordinaris no són adequats per a la mesura potencial amb sistemes de pel·lícula fina, i aquest tipus de mesura de pH és molt incòmode d'utilitzar. A les dècades de 1960 i 1970, amb el desenvolupament de la tecnologia de semiconductors, els transistors van substituir gradualment els tubs electrònics en moltes aplicacions de tecnologia electrònica, reduint molt la mida i el consum d'energia dels instruments electrònics. Tanmateix, a causa del fet que els transistors són dispositius de control de corrent, la seva impedància d'entrada és molt inferior a la dels tubs electrònics. Per tant, va ser només després de l'aparició dels díodes varactor que es va desenvolupar un potenciòmetre de pH a transistor complet. A mitjans i finals de la dècada de 1970, van sorgir detectors de pH intel·ligents amb microprocessadors com a nucli. Implementar el càlcul i processament de senyals d'elèctrodes i compensació de temperatura dels valors de pH mitjançant programari, i caracteritzar el valor de pH per superar la no linealitat única de la mesura de pH. La precisió de la detecció d'instruments s'ha millorat molt i les funcions són més diverses, que es poden adaptar a un rang de temperatures més ampli. Actualment, gairebé tots els mesuradors de pH industrials són intel·ligents. L'instrument intel·ligent de detecció del valor de pH es basa en un microcontrolador i utilitza un xip de circuit integrat a gran escala per processar senyals d'elèctrodes i senyals de temperatura. Els senyals processats s'envien al microcontrolador per al seu càlcul i processament. L'instrument de detecció del valor de pH es desenvolupa a partir de la fórmula de l'equació 3, i el seu diagrama esquemàtic es mostra a la figura 1. A causa de l'ús de microcontroladors com a nucli, es poden realitzar càlculs complexos, el processament de dades és molt convenient, la precisió de la detecció és millorat molt, el volum de l'instrument és més petit i el rendiment és més fiable.
