Nguyên lý và cấu tạo của máy đo pH
Giá trị pH lần đầu tiên được đo bằng chiết áp để đo điện thế, đây là dụng cụ chỉ số 0 giúp cân bằng các điện thế chưa biết với các điện thế chuẩn đã biết chính xác. Do giới hạn độ nhạy của chiết áp, chiết áp thông thường không phù hợp để đo điện thế bằng hệ thống màng mỏng và loại đo pH này rất bất tiện khi sử dụng. Trong những năm 1960 và 1970, với sự phát triển của công nghệ bán dẫn, bóng bán dẫn dần thay thế các ống điện tử trong nhiều ứng dụng công nghệ điện tử, giúp giảm đáng kể kích thước và mức tiêu thụ điện năng của các thiết bị điện tử. Tuy nhiên, do bóng bán dẫn là thiết bị điều khiển dòng điện nên trở kháng đầu vào của chúng thấp hơn nhiều so với bóng đèn điện tử. Do đó, chỉ sau khi xuất hiện các điốt varactor thì một chiết áp pH bóng bán dẫn đầy đủ mới được phát triển. Vào giữa đến cuối những năm 1970, máy dò pH thông minh với bộ vi xử lý làm lõi đã xuất hiện. Thực hiện tính toán và xử lý tín hiệu điện cực và bù nhiệt độ của các giá trị pH bằng phần mềm và mô tả đặc tính giá trị pH để khắc phục tính phi tuyến tính duy nhất của phép đo pH. Độ chính xác của việc phát hiện dụng cụ đã được cải thiện rất nhiều và các chức năng đa dạng hơn, có thể thích ứng với phạm vi nhiệt độ rộng hơn. Hiện nay hầu hết các máy đo pH công nghiệp đều thông minh. Thiết bị phát hiện giá trị pH thông minh dựa trên bộ vi điều khiển và sử dụng chip mạch tích hợp quy mô lớn để xử lý tín hiệu điện cực và tín hiệu nhiệt độ. Các tín hiệu đã được xử lý sẽ được gửi đến bộ vi điều khiển để tính toán và xử lý. Thiết bị phát hiện giá trị pH được phát triển dựa trên công thức của phương trình 3 và sơ đồ của nó được hiển thị trong Hình 1. Do sử dụng bộ vi điều khiển làm lõi nên có thể thực hiện các phép tính phức tạp, xử lý dữ liệu rất thuận tiện, độ chính xác phát hiện là được cải thiện đáng kể, âm lượng của thiết bị nhỏ hơn và hiệu suất đáng tin cậy hơn.
