pH酸堿度電極的基本原理：
pH測(cè)量中使用的電極又稱(chēng)為原電池。原電池是一個(gè)系統(tǒng)，它的作用是使化學(xué)能量轉(zhuǎn)成為電能。此電池的電壓被稱(chēng)為電動(dòng)勢(shì)（EMF）。此電動(dòng)勢(shì)（EMF）由二個(gè)半電池構(gòu)成。其中一個(gè)半電池稱(chēng)作測(cè)量電極，它的電位與特定的離子活度有關(guān)；另一個(gè)半電池為參比半電池，通常稱(chēng)作參比電極，它一般是與測(cè)量溶液相通，并且與測(cè)量?jī)x表相連。此二種電極之間的電壓遵循能斯特（NERNST）公式：
其中：E——電位 E0——電極的標(biāo)準(zhǔn)電壓 R——?dú)怏w常數(shù)（8.31439焦耳/摩爾和℃ ）
T——開(kāi)氏**溫度（例：20 ℃ =273=293開(kāi)爾文） F——法拉弟常數(shù)（96493庫(kù)侖/當(dāng)量）
n——被測(cè)離子的化合價(jià)（銀=1，氫=1） aMe——離子的活度
標(biāo)準(zhǔn)氫電極是所有電位測(cè)量的參比點(diǎn)。標(biāo)準(zhǔn)氫電極是一根鉑絲，用電解的方法鍍（涂覆）上氯化鉑，并且在四周充入氫氣（固定壓力為1013hpa）構(gòu)成的。由于氫電極做為參比電極在實(shí)踐中很難實(shí)現(xiàn)，于是使用**類(lèi)電極做為參比電極。其中*常用的便是銀/氯化銀電極。
*熟悉也是*常用的 pH指示電極。它是一支端部吹制上對(duì)于 pH敏感的玻璃膜的玻璃管。管內(nèi)充填有一定濃度的緩沖溶液。存在于玻璃膜內(nèi)外兩面的反映pH值的電位差用Ag/AgCL傳導(dǎo)系統(tǒng)導(dǎo)出。此電位差同樣遵循能斯特公式。
DO溶氧電極的基本原理:
溶氧（DO）是溶解氧(DissolvedOxygen)的簡(jiǎn)稱(chēng),是表征水溶液中氧的濃度的參數(shù)。溶氧電極是一種基于極譜原理的測(cè)定溶解在液體中的氧的電流型電極
1. DO溶氧電極的分類(lèi)
測(cè)定DO的方法有多種：如化學(xué)Winkler法，電極方法，質(zhì)譜儀等。這里主要介紹電極方法。溶氧電極*早是由Clark(1956)發(fā)明的。它是由一透氣薄膜復(fù)蓋的電流型電極。
DO電極可分為兩類(lèi)：原電池（Galvanic）型和極譜(Polargrafic)型。
2. DO溶解氧電極測(cè)定原理
原電池型：一般由貴金屬，如白金、金或銀構(gòu)成陰極；由鉛構(gòu)成陽(yáng)極。在電解質(zhì)如KCl或醋酸鉛存在下便形成PbCl2或Pb(AcO)2，原電池型電極無(wú)需外加電壓。
極譜(Polargrafic)型電極需要外加0.6-0.8V的極化電壓。一般由貴金屬，如白金或金構(gòu)成陰極；由銀構(gòu)成陽(yáng)極。極譜型電極需外加一恒定的電壓，電解質(zhì)參與了反應(yīng)，因此，在一定的時(shí)間間隔必須補(bǔ)充電解質(zhì)。
pH電極、溶氧電極在生物發(fā)酵上的應(yīng)用
1．生物發(fā)酵控制系統(tǒng)簡(jiǎn)介生物發(fā)酵系統(tǒng)要求*的控制功能、可擴(kuò)展性強(qiáng)、操作靈活、穩(wěn)定可靠以及故障率低?；究刂茀?shù)為：溫度、攪拌速度、PH（瑞士漢密爾頓OXYFERM、瑞士梅特勒INPRO6800）、DO（瑞士漢密爾頓EASYFERM、瑞士梅特勒INPRO3100）、進(jìn)氣流量、罐壓、繼電保護(hù)測(cè)試儀定時(shí)定量流加、連續(xù)發(fā)酵、液位、多種自動(dòng)補(bǔ)料方式、自動(dòng)消泡。特殊分析、控制為：如CO2、密度、糖份、自動(dòng)**等。
2．控制系統(tǒng)的構(gòu)成1）RTU-6600作為控制核心，完成多個(gè)回路的PID控制、模糊控制任務(wù)；同時(shí)與10.4"人機(jī)界面通訊，實(shí)現(xiàn)與嵌入式組態(tài)軟件的無(wú)縫結(jié)合。2）10.4"人機(jī)界面，內(nèi)置WinCE.NET操作系統(tǒng)和嵌入式組態(tài)軟件，完成與RTU-6600的通訊、上位顯示、設(shè)置、報(bào)警、報(bào)表輸出以及歷史數(shù)據(jù)存儲(chǔ)等功能。
3．通訊方式1）Modbus/TCP，通過(guò)RTU-6600以太網(wǎng)與人機(jī)界面通訊，這種通訊方式通過(guò)以太網(wǎng)進(jìn)行，使用標(biāo)準(zhǔn)的Modbus/TCP協(xié)議。2）Modbus/RTU(485)，通過(guò)RTU-6600的RS-485與人機(jī)界面通訊，這種通訊方式通過(guò)RS-485進(jìn)行，使用標(biāo)準(zhǔn)的Modbus/RTU協(xié)議。
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