- 工业传感器实用指南（三）
- 来源：ag捕鱼王官方网站 发表于 2014/12/12
同样，ndir系统需要一个基准通道、可调放大倍率、偏移补偿，以及偏置。lmp91051可配置ag捕鱼王官方网站afe为ndir探测应用完成这些工作(图4)。它有一个双通道输入，支持活动通道和基准通道、pga、可调偏移抑制dac，以及共模发生器。lmp91051能够将这些重要的ndir系统块集成到一起，从而减少了设计时间、电路板空间、功率，以及成本。
ph电极用于测量氢离子(h )的活动，并产生一个电势或电压。ph电极的工作原理是：当两种不同ph值的液体在一个薄玻璃膜两侧相互接触时，就会产生一个电势。这些ph电极采用相同原理，可在各种应用中测量ph值，包括水处理、化学过程、医疗仪器，以及环境测试系统等。
ph电极是一种无源ag捕鱼王官方网站，意味着不需要激励源(电压或电流)。不过，它是一种输出电压可以在基准点上下摆动的双极传感器。因此，在单电源系统中，传感器需要以某个共模电压为基准(通常是电源电压的一半)，以防止摆到大地。
一个ph电极的源阻抗非常高，因为薄玻璃泡有大电阻，通常在10mω~1000mω范围。这意味着只有高阻抗测量电路才可以监控电极。此外，电路应有低的输入偏移电流，因为即使最小的电流注入高阻电极，也会产生相当大的偏移电压，从而给系统带来测量误差。另外，由于在系统关断时，也可能会从ph电极拉出电流，持续长时间后可能使ag捕鱼王官方网站降级。因此，关键是要保持低的输入偏移电流，即使测量电路并未通电。
ph电极产生的电压输出与待测溶液的ph值呈线性关系。图5和图6中的传递函数与ph范围表明，当溶液的ph升高时，ph测量电极所产生的电压下降。注意，ph电极的灵敏度会随温度而改变。图中的ph电极传递函数显示，灵敏度会随温度而线性地增长。由于这一特性，关键是要了解待测溶液的温度，并对测量作相应补偿。
最后，ph传感器需要一个高阻、低输入偏移电流的接口、共模电压，以及温度补偿能力。用于化学探测的lmp91200ag捕鱼王官方网站afe就具备了这些功能(图7)。用它的可编程电流源就可以方便地与rtd连接。它的多步温度测量功能消除了温度信号路径中的误差，从而进一步提高了温度测量的精度。该器件的输入偏置电流在25c时只有数十fa量级，从而与高阻ph电极连接时最大限度地减少了误差。最后，当器件关断时，偏置电流只有数百fa，减少了由于拉出电流而带来的电极衰退。
与工业ag捕鱼王官方网站相关的设计挑战包括对激励、增益、温度补偿、偏置抑制、电流-电压转换、高阻接口，以及诊断功能的需求。采用合适的afe可以提高测量精度，同时降低设计复杂性。
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