ADI深度丨支持RF无线传输的pH传感监测方案分析

如果系统精度、效率和可靠性至关重要，那么设计传感器节点无线数据传输以用于远程监控就会是一个相当大的挑战。

而溶液的pH值是许多行业需要考虑的一种测量，今天我们分享的参考设计的目的是评估pH玻璃探针的特性，从而解决硬件和软件设计的不同挑战，并提出一种利用射频收发器模块从探针无线传输数据的解决方案。

第一部分：pH探针

pH值定义

水溶液可分为酸性、碱性和中性三类。在化学中，酸碱度通过一种数值尺度来衡量，称为pH值。依据嘉士伯基金会的定义，pH值代表氢离子浓度。此尺度是一个对数尺度，范围为1到14。pH值的数学表达式为：

pH = –log(H+)

因此，如果氢离子浓度为1.0 × 10–2摩尔/升，则

pH = –log(1.0 × 10–2) = 2

蒸馏水等水溶液的pH值为7，这是一个中性值。pH值小于7的溶液为酸性溶液，大于7的溶液为碱性溶液。对数尺度反映了一种溶液相对于另一种溶液的酸性程度。

例如，pH值为5的溶液，其酸度是pH值为6的溶液的10倍，是pH值为8的溶液的1000倍。

pH指示器

有很多办法可测量水溶液的pH值，包括通过石蕊试纸指示器或使用玻璃探针。

石蕊试纸

石蕊试纸指示器通常由从地衣提取的染液制成，可用来指示pH水平。一旦与溶液接触，试纸就会发生化学反应，导致其颜色改变，由此指示pH水平。这一类大体上包括两种方法：

· 

将已知pH值对应的标准颜色与利用缓冲溶液浸入测试液体的指示器颜色进行比对；

· 

· 

将pH试纸先浸没在指示器中，然后浸入测试液体中，将其颜色与标准颜色进行比对。虽然上述两种方法很容易实现，但是温度和测试溶液中的杂质很容易引起误差。

· 

替代兼容产品：

3PEAK(思瑞浦):    TP5531,TP5532,TP5534

TI：             OPA330，OPA2330，OPA4330

ST:              OP1ZHA,OP2ZHA,OP4ZHA,TSZ121,TSZ122,TSZ124

替代兼容产品：

圣邦微电子：SGM8521 SGM8522 SGM8524

Microchip: MCP6041  MCP6042  MCP6044  MCP6043

思瑞浦:   TP1511,TP1511U，TP1221（5V 应用）TP1512,TP1222（5V 应用）TP1514,TP1224（5V 应用）TP1511N

替代兼容产品：

圣邦微电子：SGM8531 SGM8532 SGM8534

Microchip:MCP6241R MCP6241 MCP6241U MCP6242  MCP6244

安森美:  NCS20091  NCS20092  NCS20094

 替代兼容产品：

德州仪器：LMV321 OPA348 LMV358 OPA2348 LMV324 OPA4348

ADI：    AD8541  AD8542  AD8544

意法半导体： LMV321  LMV358  LMV324

思瑞浦：TP321 LMV321A TP1541 LMV321TP TP1541A TP358 LMV358A TP1542 LMV358TP TP1542A TP324 LMV324A TP1544 LMV324TP TP1544A TP1543

圣邦微电子： SGM321 SGM8541 SGM358 SGM8542 SGM324 SGM8544 SGM8543

Microchip： MCP6001 MCP6001R MCP6001U MCP6401 MCP6401R MCP6401U MCP6002 MCP6402 MCP6004 MCP6404

罗姆：LMR321  LMR358  LMR324

替代兼容产品：

德州仪器：TLV314 TLV341 TLV341A TLV2314 TLV342 TLV342A TLV4314  TLV342S

圣邦微电子：SGM8621  SGM8622  SGM8624  SGM8623

Microchip：MCP601 MCP601R MCP6L1R MCP602 MCP6L2 MCP604 MCP6L4 MCP603 MCP603R

思瑞浦： TP1561 TP2431 TP1562 TP2432 TP1564 TP2434 TP1561N

Intesil：ISL28113  ISL28213  ISL28413

RENESAS：HA1630Q4

替代兼容产品：

德州仪器：OPA374 LMV821-N TLV2361 LMV710 OPA2374 LMV822-N TLV2362 LMV712 OPA4374 LMV824-N

圣邦微电子：SGM8631  SGM8632  SGM8634  SGM8633

Microchip：MCP6491  MCP6492  MCP6494

思瑞浦：TP2421  TP2422  TP2424

安森美：NCS2003 NCS2003A NCS20032  NCS20034

意法半导体：TSV91x TSV91xA TSV91x TSV91xA TSV91x TSV91xA

替代兼容产品：

德州仪器：LMV721 TLV316 LMV722 TLV2316 TLV4316

圣邦微电子：SGM721  SGM722  SGM724  SGM723

ADI：  AD8691  AD8692  AD8694

Microchip： MCP6291 MCP6291R MCP6492  MCP6494  MCP6493 MCP6495

思瑞浦： TP2411  TP2412  TP2414

RENESAS： HA1630Q6

中广芯源

何女士  手机：150 1404 3136    QQ:2573057744     邮箱：mk002@zgsemi.com

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罗生    手机：134 2514 6336   QQ: 2805981750     邮箱：mk003@zgsemi.com

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