Il principio e la struttura dei pHmetri
Il valore del pH è stato prima misurato utilizzando un potenziometro per misurare il potenziale dell'elettrodo, che è uno strumento che indica lo zero che bilancia i potenziali sconosciuti con potenziali standard accuratamente noti. A causa della limitazione della sensibilità dei potenziometri, i potenziometri comuni non sono adatti per la misurazione del potenziale con sistemi a film sottile e questo tipo di misurazione del pH è molto scomodo da usare. Negli anni '60 e '70, con lo sviluppo della tecnologia dei semiconduttori, i transistor hanno gradualmente sostituito i tubi elettronici in molte applicazioni tecnologiche elettroniche, riducendo notevolmente le dimensioni e il consumo energetico degli strumenti elettronici. Tuttavia, poiché i transistor sono dispositivi di controllo della corrente, la loro impedenza di ingresso è molto inferiore a quella dei tubi elettronici. Pertanto, è stato solo dopo la comparsa dei diodi varactor che è stato sviluppato un potenziometro pH a transistor completo. Tra la metà e la fine degli anni '70 emersero rilevatori di pH intelligenti con microprocessori come nucleo. Implementa il calcolo e l'elaborazione dei segnali degli elettrodi e la compensazione della temperatura dei valori pH utilizzando il software e caratterizza il valore pH per superare la non linearità unica della misurazione del pH. La precisione del rilevamento dello strumento è stata notevolmente migliorata e le funzioni sono più diversificate e possono adattarsi a un intervallo di temperature più ampio. Attualmente quasi tutti i pHmetri industriali sono intelligenti. Lo strumento intelligente per il rilevamento del valore pH si basa su un microcontrollore e utilizza un chip di circuito integrato su larga scala per elaborare i segnali degli elettrodi e i segnali di temperatura. I segnali elaborati vengono inviati al microcontrollore per il calcolo e l'elaborazione. Lo strumento di rilevamento del valore pH è sviluppato in base alla formula dell'equazione 3 e il suo diagramma schematico è mostrato nella Figura 1. Grazie all'uso di microcontrollori come nucleo, è possibile eseguire calcoli complessi, l'elaborazione dei dati è molto conveniente, la precisione di rilevamento è notevolmente migliorato, il volume dello strumento è più piccolo e le prestazioni sono più affidabili.
