“以一敌五” 水质pH值大测试，各种液体pH值连连看

生活中，饮用水、各种饮料、调味品，甚至是我们人体体液，都是有pH值的。pH值是液体的重要参数之一，今天妮姐与豆豆联手做实验，测试五种液体的的pH值，一起连连看——

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如何检测水的pH值呢？除了pH值之外，我们还应该关注水质哪些指标呢？

首先，水质常见的指标有：

物理：温度和浊度

化学：pH值、氧化还原电位(ORP)、电导率和溶解氧

生物学：藻类和细菌

不同指标对应的检测方法不同，下面就重点说说测量pH值的电化学法。

电化学测量系统主要由两个模块组成：传感器、测量与处理单元。

传感器：测量pH的电化学传感器通常是pH电极，其中pH探针由一个玻璃测量电极和一个参考电极构成，类似于一块电池。

当把探针置于溶液中时，测量电极会产生一个电压（电压大小具体取决于溶液中氢的活性），然后将该电压与参考电极的电位进行比较。随着溶液酸性的增强（pH值变低），玻璃电极电位相对于参考电极阳性增强(+mV)。随着溶液碱性的增强（pH值变高），玻璃电极电位相对于参比电极阴性增强(-mV)。这两个电极之差即为测得电位。

测量和处理单元：对传感器测得的电信号进行处理以及进行下一步操作的控制电路。

在此，感谢技术型授权代理商世健公司为我们提供了上图的实验平台ADuCM355评估板，可通过单个平台实现五个参数的监控测量,包括TEM(温度)、DO(溶解氧)、EC(电导率)、浊度、pH值。

与其他分立式水质检测方案不同，ADuCM355实验平台可检测多达5种参数指标，这得益于ADuCM355的高集成度：

ADuCM355是一款基于Arm® Cortex™-M3处理器的超低功耗混合信号微控制器。该器件具有电流、电压和阻抗测量功能。

ADuCM355内置集成输入缓冲器的16位、400 kSPS多通道逐次逼近寄存器(SAR)模数转换器(ADC)、抗混叠滤波器(AAF)和可编程增益放大器(PGA)。电流输入包括三个具有可编程增益的跨导放大器(TIA)和用于测量不同传感器类型的负载电阻。模拟前端(AFE)还包含两个专门针对恒电势器能力而设计的低功耗放大器，使外部电化学传感器保持恒定的偏置电压。这两个放大器的同相输入由片内双通道输出数模转换器(DAC)进行控制。模拟输出包括高速DAC和用于产生交流信号的输出放大器。

世健提供的这款ADuCM355实验平台由核心板和主板组成。核心板是ADuCM355的最小系统电路，通过两排插针与主板相连接，这样的配置方便ADuCM355芯片本身的更新与维护。

此平台还有更多的优势：

1）与多个独立测量环路集成的单平台多参数检测

2）系统校准能力和自适应参数调整

3）探头诊断能力（pH探头阻抗测量）和探头数字化参考设计

4）低功耗、小尺寸和高精度

5）特别适合通过ADuCM355测量的便携式应用

6）电源和数字接口隔离

仅需简单几步，即可体验ADuCM355平台：

1. PC端安装上位机软件，并打开：ADuCM355-Water-Quality-Demo
2. 将pH传感器通过BNC线连接至ADuCM355平台相应的接口上
3. 使用type-C线将ADuCM355与PC连接
4. 上电，并按下开关，给LDO供电输出 3.3V给ADuCM355上电
5. 在上位机软件，选择pH COM口，并开启star按钮，即可在界面上看到数据波形图以及精确的数值。

除了使用方便、精度高之外，ADuCM355平台集成度高，对于体积和成本有要求的场合，可以做到以一敌五。

此次试验，我们仅测量pH值一项，如果您的工作中需要测量水质其他指标，也可以使用ADuCM355多参数水质检测平台。对这套系统感兴趣的朋友，识别下方二维码即可前往世健官网查看详情：