时间。在Jenway的应用笔记"An Evaluation of Jenway Performance pH Electrode"中，即列出在给定测试条件下探测器在温度改变后测试其稳定性性能的数据，而在说明选择pH值探测器时所要考虑的两项关键因素时，这些资料是很好的例子。

表2，在缓冲溶液温度改变后的稳定时间。

先准备一种液体溶液，它在20℃时具有pH值为7和在60℃时具有pH值为4的缓冲液，而每一电极则稳定于在pH值为7的缓冲液中以200rpm搅拌，然后再以去离子水清洗电极，并转移到pH值为4的缓冲液的等分试样(aliquot)中4分钟。之后，该电极再次以去离子水清洗并放回到pH值为7的缓冲液中。然后确定花在读取保持稳定的时间为10秒。该测试再对每一探测器重复进行三次试验。

表3：缓冲液pH值改变后的稳定时间。

Jenway的性能与通用的pH值探测器相比，在上述给定条件下的响应速度快达50%。因为这样的仪器具有很高的样品通量(throughput of sample)，所以使用此一仪器对缩短分析数据所需的时间，具有很大的效益。

传感器模拟信号调节电路

为了获得适当的信号调节电路，重要的是要了解传感器探测器的等效电路图(equivalent electrical diagram)。

如先前所述，pH值探测器是由玻璃组成，这些玻璃可产生范围为1MΩ~1GΩ的极高电阻，并且作为与pH值电压源串联的电阻，如图1所示。

图1：pH探测器等效电路配置。

即使是流经电路中每一元件(特别是测量电极的玻璃膜)的高电阻的电路电流非常小，也会在这些电阻的两端产生相对显著的电压降，严重地减少在仪表上所看到的电压值。让情况变得更糟的是，由测量电极所产生的电压差非常小，在毫伏特范围(理想情况下，在室温时的每一pH单位(per pH unit)为59.16mV。所以，执行此一任务的仪表必须非常灵敏，并也要具有极高的输入电阻。

˙模拟数字转换 对于这种类型的应用，考虑到传感器的响应时间，数据采集的取样率现在将会是一个问题。有了所规定的0.001Vrms传感器分辨率和1V的模拟数字转换器(ADC)满量程电压范围，就不需要高分辨率ADC来实现9.96位的有效分辨率。无噪声分辨率(noise free resolution)是以位为单位来定义的，其方程式为：

无噪声分辨率=log2[满量程输入电压范围/传感器峰至峰电压输出噪声](Noise free resolution=log2[full-scale input voltage range/sensor peak-to-peak voltage output noise])。

对于低功率应用，ADC的采样速率是一个很大的因素，因为ADC的采样速率与其功耗直接相关。所以考虑到传感器的响应时间，典型的ADC采样率可以设置在其最低吞吐量。为减少元件的数量，可以采用集成有ADC的微控制器。

˙收发器 传输pH值和温度数据需要一个收发器，而控制收发器则需要一个微控制器(MCU)。选择收发器和微控制器牵涉到一些关键的考虑因素。

选择收发器时应将以下几点注意事项列入考虑：1.工作频率(OF)；2.最大距离范围；3.数据速率；4.授权。

1.工作频率 在设计RF传输时，工作频率必须确定sub-GHz或2.4GHz频率是否满足应用的需求。在需要高数据速率和使用宽带段(如蓝牙)的应用中，2.4GHz频率是最好的选择。但是当应用是属于工业型的，则会采用sub-GHz的频率，因为可用的专用协议容易提供网络的链路层。专有系统在sub-GHz范围内主要使用的ISM频率为433MHz、868MHz和915MHz。

2.最长的距离范围 sub-1GHz提供了远距离的能力，可适应高功率，到达超过25km的距离。当用于简单的点对点或星形拓扑时，这些频率可以有效地穿过墙壁和其他障碍物。

3.数据速率 数据速率也需要确定，因为它会影响收发器的传输距离和功率消耗。较高的数据速率会消耗较少的功率，可以应用在短距离的传输，而较低的数据速率会消耗功率，可以应用在长距离的传输。提高数据速率是一种提高功率消耗的好方法，因为它在短时间内只汲取电池的短促电流，但这也缩短了无线电覆盖的距离。

4.收发器功耗 对于电池供电的应用而言，收发器的功耗非常重要。这也是许多无线应用中的重要因素，因为它决定了数据速率和距离范围。该收发器有两个功率放大器(PA)选项，使得在使用上有更大的灵活性。单端的PA可以输出高达13dBm的RF功率，而差分PA的输出则可高达10dBm。表4可用来说明这两者各种不同的输出功率，其中也列出了PA输出功率与收发器IDD电流消耗的对照摘要。而出于对完整性的考虑，表中同时也列出了接收模式下电流消耗的数据。

表4：PA输出功率与收发器IDD电流消耗的对照摘要表。

5.授权 Sub-GHz包括433MHz、868MHz和915MHz的免授权ISM频段。此一频段不仅被广泛地应用于工业领域，且也非常适合各种无线应用。它可在世界的不同区域使用，因为这符合欧洲ETSI EN300-220法规的规定、北美FCC Part 15法规的规定，和其他类似的管制标准。