一种双构型ISFET智能pH传感器及其快速标定方法技术

一种双构型ISFET智能pH传感器及其快速标定方法，属于海洋传感器技术领域。传感器采用模块化双构型外壳设计，包括自容一体式结构和微型探头式结构，具备多重水密封装、集成化传感单元、低噪声信号处理系统、多协议数据接口等组件。传感器支持干式存储，预运行稳定时间＜5 min，响应时间≤7s，测量不确定度＜0.01 pH。标定方法通过动态温度梯度实验和实时比对系统，实现温度系数和参考电位的快速校准，结合自学习模型预测初始参数，标定时间缩短至传统方法的1/10以下，精度达±0.002 pH。解决现有传感器预平衡时间长、响应速度慢、标定困难、维护成本高等问题，适用于海洋环境的高频、高精度pH测定。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于海洋传感器，具体是涉及一种双构型isfet智能ph传感器及其快速标定方法，适用于河口、近海、大洋等区域的表层水体中ph的高频、高精度测定。

技术介绍

1、海水ph描述海水的酸碱度，是表征海水碳酸盐四个核心参数之一。作为海洋酸化的直接指标参数，ph值在全球海洋观测系统中占据关键地位，被纳入多个国际观测计划，如bgc-argo、海洋酸化观测网goa-on、全球海洋观测系统goos等。同时，ph值也是国内海洋监测规范（gb 17378.4）及海洋调查规范（gb/t 12763.4）的核心参数之一。

2、当前海水ph的测定方法主要有玻璃电极法、分光光度法和基于离子敏场效应晶体管（ion-sensitive field effect transistor，isfet）的电化学法。玻璃电极法设备简单、成本低，但易漂移、精密度低、需频繁校准；分光光度法精密度高、受环境影响小，已在海洋酸化、常规海洋调查等研究中被大量应用，是目前唯一可以为高精度海水ph传感器定标的方法，但是该方法需要用到泵、阀等部件，功耗较大、不适宜长时间原位观测，且分析速度慢、本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种双构型ISFET智能pH传感器，其特征在于，模块化双构型外壳设计，采用自容一体式结构或微型探头式结构；包括：

2.如权利要求1所述一种双构型ISFET智能pH传感器，其特征在于，所述ISFET电极的敏感膜为Ta2O5，表面经等离子体活化处理，响应时间≤7 s，测量不确定度＜0.01 pH。

3.如权利要求1所述一种双构型ISFET智能pH传感器，其特征在于，所述传感器支持干式存储，预运行稳定时间＜5 min。

4.如权利要求1所述一种双构型ISFET智能pH传感器，其特征在于，所述传感器内置长期漂移校准模块，通过对电极电位漂移速率、温度响应一致...

【技术特征摘要】

1.一种双构型isfet智能ph传感器，其特征在于，模块化双构型外壳设计，采用自容一体式结构或微型探头式结构；包括：

2.如权利要求1所述一种双构型isfet智能ph传感器，其特征在于，所述isfet电极的敏感膜为ta2o5，表面经等离子体活化处理，响应时间≤7 s，测量不确定度＜0.01 ph。

3.如权利要求1所述一种双构型isfet智能ph传感器，其特征在于，所述传感器支持干式存储，预运行稳定时间＜5 min。

4.如权利要求1所述一种双构型isfet智能ph传感器，其特征在于，所述传感器内置长期漂移校准模块，通过对电极电位漂移速率、温度响应一致性等特征参...

【专利技术属性】
技术研发人员：马剑，郑书露，杨帆，陈钊英，
申请(专利权)人：厦门大学，
类型：发明
国别省市：