基于聚苯胺膜的新型光纤PH传感器，李博，洪小斌，本文提及一种新型的光纤传感器结构，传感器的探针结构由纤芯不同的光纤构成，两个多模光纤中间接上1cm长的淡淡漠光纤，这种结构产

PH定仪 PH传感器说明书 电导电极原理

模拟PH酸碱度检测仪功能概述: 该Arduino控制器设计的模拟PH计，具有连线简单、方便实用等特点。板载电源指示灯、BNC接口和PH2.0接口。使用时，将pH传感器接到板载BNC接口，将板载PH2.0接口连接到Arduino控制器的模拟口，通过程序控制，您可以非常方便的测量溶液的pH值。 PH传感器的电极采用玻璃电极和参比电极组合在一起的塑壳不可填充式复合电极，是PH计测量元件，用来测量水溶液中的氢离子活度，即PH值。 该传感器附带黑色厚实包装盒，内附黑色优质海绵垫，不仅充分保护元器件，而且大方美观。附送核心元件---PH符合电极使用说明书，方便用户的二次开发。 PH酸碱度检测仪与Arduino控制器连接: 模拟PH酸碱度检测仪技术参数: 模块电源:+5.00V 模块尺寸:43mm×32mm 测量范围:0-14PH 测量温度:0-60℃ 精度:±0.1pH(25℃) 响应时间:≤1min BNC接口型pH传感器 PH2.0接口(3脚贴片) 增益调节电位器 电源指示灯 pH电极特性电极输出为毫伏级，与pH值的关系如下(25℃): 实物购买链接:https://item.taobao.com/item.htm?spm=a1z10.5-c.w4002-3141879741.67.w7AKaV&id=524535015940

使用Arduino Uno校准Atlas Scientific的EZO pH传感器。

pH 电极通过 BNC 输出的是 mV 信号，该模块实现信号放大的功能。转换为 0-5V（或者 0-3V，通过电位器调节）。电压读取可以用单片机或者万用表。之后根据标准曲线将输出的电压信号转换为待测溶液的 PH 值。（由于电极个体差异与电位器电阻差异，请务必收到模块后做标准曲线） 引脚功能: VCC:5V 电源正输入口 （只能用 5V，不可用 3.3V） GND:电源负输入口 P0:pH 模拟量输出口（输出电压范围为 0-5V）蓝色电位器可以调节 P0 口的电压输出值域。 2V5:基准 2.5V （可不用） T1:温度输出（插入 18B20 温度传感器后方可使用）输出信号为 18B20 的数字信号，具体数据格式请参考百度。温度补偿功能是通过软件补偿，计算方法为能斯特方程，请参考资料中的硕士论文。（温度对 pH 影响不大，建议非特殊情况下，无需做温度补偿） 使用方法: 1.先使用 pH 标准粉剂配置 3 瓶 PH 标准溶液。 2.接好模块，电极，将电极放入 pH 6.86 标准溶液中，调节电位器，使得 P0 口输出电压为 2.5V 左右，（如果 ADC 采集的范围需要 0-3.3V ，请调节 P0 口输出电压为 1.7V 左右） 3.依次将电极放入三个标准溶液中，记录对应的输出电压。绘制电压与 pH 值对应关系的标准曲线。 4.将 pH 电极放入待测溶液中，采集 P0 输出电压，根据标准曲线，将输出电压计算为待测溶液的 PH 值。

该设计为带温度补偿功能的PH测量仪整体解决方案，电路主要由三部分构成:pH探针缓冲器、ADC和数字及电源隔离器。 AD8603，是一款精密微功耗(最大值50 μA)及低噪声(22 nV/√Hz)CMOS运算放大器，配置为连接 AD7793通道之一输入的缓冲器。AD8603的典型输入偏置电流为200 fA，为高内部电阻pH探针提供了一种有效的解决方案。 pH检测和温度补偿系统基于AD7793，24位(Σ-Δ)ADC。它有三个差分模拟输入和一个片内低噪声、可编程增益放大器(PGA)，其范围为单位增益至128。AD7793的最大功耗仅为500 μA，适用于任何低功耗应用。有一个低噪声、低漂移内部带隙基准电压源，而且也可采用一个外部差分基准电压。输出数据速率可通过软件编程设置，可在4.17 Hz至470 Hz的范围内变化。 ADuM5401(四通道数字隔离器，集成DC-DC转换器)提供微控制器与AD7793数字线路之间的数字信号和电源隔离功能。利用iCoupler芯片级变压器技术，能够隔离逻辑信号和DC/DC转换器中的电源反馈路径。 pH传感器简化原理图: 本设计PH测量仪电路是一个完全隔离式低功耗pH传感器信号调理器和数字化仪，并且带有自动温度补偿以实现高精度。该电路可为0至14范围内的pH值提供精度为0.5%的读数，无噪声代码分辨率大于14位，适用于多种工业应用，如化工、食品加工、水处理、污水分析等。并且，电路支持众多内部电阻超高(范围从1 MΩ至数GΩ) 的pH传感器，其数字信号和电源隔离设计使其免受恶劣工业环境中常见的噪声和瞬变电压的影响。 更多详细设计说明讲解，详见附件内容的原文出处。 附件内容截图:

基于运算放大器的自制pH传感器模块的开发，附带原理图。

温度传感器基于DS18B20，PH传感器基于ADC采集。Lora模块可以用正点原子的SX1276，lora还可以和4G DTU模块连接直接传给云服务器进行处理。