栽培基质pH原位检测温湿度双补偿方法_徐坤.pdf

2023 年 12 月 Dec 2023 第 41 卷 第 12 期 Vol 41 No 12 徐坤 栽培基质 pH 原位检测温湿度双补偿方法 徐坤 1 2 肖凯 1 袁贵杰 1 徐云峰 2 张西良 2 1 河南工业大学电气工程学院 河南 郑州 450001 2 江苏大学机械工程学院 江苏 镇江 212013 收稿日期 2022 12 09 修回日期 2023 03 10 网络出版时间 2023 12 06 网络出版地址 https link cnki net urlid 32 1814 TH 20231205 1114 016 基金项目 国家自然科学基金资助项目 32071900 河南省科技攻关项目 212102110205 第一作者简介 徐坤 1989 男 河南光山人 副教授 通信作者 k xu018 haut edu cn 主要从事设施农业信息检测技术研究 第二作者简介 肖凯 2000 男 河南泌阳人 硕士研究生 879560698 qq com 主要从事智能传感器研究 摘要 针对栽培基质 pH 原位检测过程中基质温度和湿度影响导致的测量误差大的问题 提出了 一种栽培基质 pH 原位检测温湿度双补偿方法 以典型栽培基质 泥炭 蛭石 为目标材料 选用 自制的全固态 pH 传感器 首先建立传感器温度补偿数学模型 在此基础上 分别试验研究了湿 度变化对土壤各种类型栽培基质 pH 原位测定结果的变化影响及其规律 并分别建立了各种类 型栽培基质中的 pH 原位测定温湿度控制双补偿数学模型 最后 利用栽培植物基质 pH 原位测 定的试验方法 对所建立的双补偿数学模型结果进行了评价和分析 试验研究结果分析显示 针 对土壤泥炭基质和土壤蛭石基质 通过温湿度双补偿算法处理后 pH 原位检测的测量绝对误差 从 1 79 0 72 降低到 0 16 0 27 相对误差从 32 84 11 45 降低到 2 66 4 95 整体测量 误差水平已达到行业标准 土壤 pH 的测定 NY T 1377 2007 规定的精度要求 关键词 栽培基质 温度补偿 湿度补偿 原位检测 pH 传感器 中图分类号 S237 文献标志码 A 文章编号 1674 8530 2023 12 1276 07 DOI 10 3969 j issn 1674 8530 22 0300 徐坤 肖凯 袁贵杰 等 栽培基质 pH 原位检测温湿度双补偿方法 J 排灌机械工程学报 2023 41 12 1276 1282 XU Kun XIAO Kai YUAN Guijie et al Temperature and humidity dual compensation method for in situ detection of pH of cultiva tion substrates J Journal of drainage and irrigation machinery engineering JDIME 2023 41 12 1276 1282 in Chinese Temperature and humidity dual compensation method for in situ detection of pH of cultivation substrates XU Kun 1 2 XIAO Kai 1 YUAN Guijie 1 XU Yunfeng 2 ZHANG Xiliang 2 1 College of Electrical Engineering Henan University of Technology Zhengzhou Henan 450001 China 2 School of Mechanical Engineering Jiangsu University Zhenjiang Jiangsu 212013 China Abstract Aiming at the problem of large measurement errors caused by the influence of substrate tem perature and humidity during the in situ detection of pH of cultivation substrates a temperature and humidity double compensation method for in situ detection of pH of cultivation substrates was proposed Typical cultivation substrates peat vermiculite was taken as the target material a self made all solid state pH sensor was selected Firstly the temperature compensation mathematical model was es tablished with solution measurement Subsequently the effects of humidity changes on the pH values of various types of soil cultivation substrates were experimentally studied the influence and regularity of the changes in the in situ measurement results and a double compensation mathematical model for in situ pH measurement temperature as well as humidity control in various types of cultivated substrates were established Finally the experimental method of in situ pH measurement of cultivated plant sub strates was used to study evaluate and analyze the results of the established double compensation 第 12 期 徐坤 等 栽培基质 pH 原位检测温湿度双补偿方法 mathematical models Analysis of the experimental research results shows that for soil peat matrix and soil vermiculite matrix after processing by temperature and humidity double compensation algorithm the absolute error range of pH in situ detection is reduced from 1 79 0 72 to 0 16 0 27 pH unit and the relative error range decreases from 32 84 11 45 to 2 66 4 95 The overall mea surement error level is close to accuracy requirement of the national standard for soil pH measurement NY T 1377 2007 Key words cultivation substrates temperature compensation humidity compensation in situ detection pH sensor 基质栽培是无土栽培的重要形式之一 栽培基 质的 pH 水平直接影响农作物的生长状况及品 质 1 2 研究表明 栽培基质中有效养分的 pH 值在 6 5 7 5 具有最佳效果 过酸或过碱环境下 均会影 响植物的养分状况 导致农作物品质下降 3 4 根据 能斯特响应方程 被测体系温度对 pH 检测结果有 显著影响 同时 栽培基质中氢离子依附于水分子而 存在 和水分子相结合形成能稳定存在的水合氢离 子 H 3 O pH 检测结果与基质含水量水平息息相 关 5 7 因此 在栽培基质 pH 原位检测中 对 pH 传 感器进行温湿度双补偿具有重要意义 可有效提高 栽培基质 pH 原位检测的准确性 pH 传感器温度补偿方法主要包括手动和自动 补偿 2 种 如 PHS 73 型 pH 计通过调整电位器改变 补偿电压实现对 pH 传感器检测结果的温度补偿 冯 秀清等 8 提出 pH 传感器温度补偿方法主要有零温 度系数调节法 交流注频技术 差分对管补偿法 二 极管补偿法等 在硬件电路上通过手动调节实现温 度补偿 沃国经 9 通过微处理器实现 8701 智能 pH 过程控制仪自动温度补偿 张开远等 10 设计一种以 单片机为控制器的基于最小二乘法的 pH 值温度补 偿系统 赵学亮等 11 研究了深部含水层 pH 值在线 监测电位漂移补偿技术 构建了温度 电极老化 压 力水流速等多因素智能补偿数学模型 室内和野外 测试精度为 0 2 赵燕东等 12 研究了土壤 pH 在线 实时检测技术 并采用含水量和温度分别对测量结 果进行最小二乘法的补偿处理 在土壤样本测试中 取得了较好的试验效果 总之 自动温度补偿方法具 有精确度高 应用灵活 操作方便等优势 现有 pH 补 偿方法以温度补偿为主 主要针对溶液 pH 的测量 但是关于栽培基质 pH 检测补偿方法的研究鲜有 报道 文中以典型栽培基质为目标材料 提出一种栽 培基质 pH 原位检测温湿度双补偿方法 首先 通过 PBS phosphate buffered saline 缓冲液试验建立 pH 原位检测传感器温度补偿数学模型 其次 分别以 泥炭和蛭石为研究材料 试验研究并建立湿度补偿 数学模型 继而建立栽培基质 pH 原位检测的温湿 度双补偿数学模型 最后 通过栽培基质 pH 原位检 测试验 评价分析温湿度双补偿数学模型的有效性 1 温湿度双补偿原理分析 金属 金属氧化物电极具有力学性能好 耐强 酸强碱 耐高温高压 容易制备且可微型化等优点 其在一些特殊环境下 pH 原位检测中具有较大的发 展潜力和应用前景 成为近年来 pH 测量方法研究 的重点之一 13 14 金属 金属氧化物 pH 传感器响应规律符合能 斯特方程 即 E E 0 2 303RT F pH E 0 kpH 1 式中 E 0 为参比电极电势 V R 为气体常数 R 8 314 J K mol T 为绝对温度 K F 为法拉第常 数 F 96 487 J V mol 2 303 RT F 为能斯特斜 率 即响应斜率 k 15 从式 1 可以看出 pH 传感器的响应斜率 k 对 温度具有明显依赖性 栽培基质 pH 原位检测的实质是检测基质中游 离的氢离子含量 氢离子一般是由酸在水底电离生 成 而且氢离子是 裸露 的质子 半径很小 很难独 立稳定存在 易被周围水分子弥散和吸收形成水合 氢离子 H 3 O 所以 自然条件下基质溶液中的氢 离子一般以水合氢离子的形态出现 当含水量降低 到一定的水平 氢离子的移动相对缓慢 不利于氢 离子在传感器表面上的富集 进而影响栽培基质 pH 值的原位测定 所以 栽培基质 pH 原位检测和基质 溶液中的水有关 为了提高栽培基质 pH 原位检测 准确性 研究基质含水量对 pH 原位检测的影响并 建立栽培基质 pH 原位检测温湿度补偿机制具有重 1277 排灌机械工程学报 第 41 卷 要意义 文献 16 17 提出了全固态栽培基质 pH 原位 检测传感器 该传感器以 PCB printed circuit board 为基底 以全氟磺酸树脂 Nafion H 修饰的锑薄膜 为工作电极 石墨烯 壳聚糖修饰的 Ag AgCl 为电 极 文中采用该种自制传感器 研究其用于栽培基质 pH 原位检测的温湿度分步双补偿方法 首先进行温 度补偿试验 得到温度 T 与电势 E 的补偿数学模型 再进行二次湿度 补偿试验 最终得到温湿度双补 偿数学模型 如图 1 所示 图中 b T k T 分别为温 度补偿常数项 比例项 b T k T 分别为双补 偿常数项 比例项 图 1 pH 传感器温湿度双补偿原理 Fig 1 Double compensation mechanism of pH sensor temperature and humidity 2 温湿度双补偿试验研究 2 1 温度补偿试验研究 根据能斯特方程 温度对于 pH 检测的影响是 一直存在的 其规律不受其他环境因素的干扰 采 用 PBS 缓冲液均相体系下广泛使用的温度补偿试 验方案 pH 传感器输出电势 E 与 pH 值的数学模型 可以简化为 E kpH w b 2 式中 pH w 为温度补偿后的测量值 b 为常数项 由此 可知 pH 传感器的温度补偿规律与传感器输出电势 E 直接相关 可以简化为温度与响应斜率 k 和常数 项 b 之间的数学关系 分别研究 pH 为 4 01 6 86 和 9 18 的缓冲液下 温度响应规律 温度设为 283 K 10 293 K 20 303 K 30 313 K 40 和 323 K 50 采用热浴锅进行温度控制 分别设置热浴 温度为 283 293 303 313 和 323 K 用温度计检测待 测样品温度变化 当待测样品温度与水浴温度一致 且达到稳定时 将自制的全固态 pH 传感器浸入样 品中进行测量 借助电化学工作站 CHI660D 上海 辰华 中国 记录传感器输出 以稳定后的数据为试 验结果并记录 每组在相同试验环境下重复测量 3 次 取 3 次结果的平均值为测量值 结果如图 2 所示 图 2 pH 传感器在不同温度下的灵敏度 Fig 2 Sensitivity of pH sensor at different temperatures 由图 1 可知 自制的 pH 传感器在溶液测量环 境中具有很好的线性度 采用 Origin 2021 数据分析 软件对图中数据进行拟合 得到不同温度 T 下 pH 传感器的响应数学模型 结果如表 1 所示 表 1 pH 传感器温度补偿系数与温度关系 Tab 1 Relationship between pH sensor tempera ture compensation coefficient and tempe rature 参数 T K k b 数值 283 0 047 0 128 293 0 052 0 136 303 0 059 0 141 313 0 063 0 146 323 0 066 0 157 由表 1 可知 随着水浴温度的升高 pH 传感器 响应斜率 k 数值不断增大 所对应的常数项 b 也在 增大 且都与水浴温度 T 呈近似线性关系 进一步 拟合分别得到响应斜率 k 常数项 b 与水浴温度 T 的数学关系模型 即 k 0 000 5T 0 091 1 3 b 0 000 7T 0 064 4 4 式 3 4 的线性回归系数 R 2 分别为 0 984 和 0 977 表明具有较好的线性度 符合能斯特方程中 温度系数的线性影响规律 将式 3 和式 4 分别 代入式 2 得到 pH 传感器的温度补偿数学模 型为 1278 第 12 期 徐坤 等 栽培基质 pH 原位检测温湿度双补偿方法 E 0 000 5T 0 091 1 pH w 0 000 7T 0 064 4 5 即 pH w E 0 000 7T 0 064 4 0 000 5T 0 091 1 6 2 2 湿度补偿试验研究 为探究栽培基质湿度对 pH 原位检测的影响 文中选取吸水性差异大的 2 种典型栽培基质 泥 炭和蛭石为研究材料 取已干燥 除杂 过筛等预处 理的栽培基质样品 各称取 3 等份 10 g 干基质样 本 分别各用 5 mL 的 pH 为 4 01 6 86 和 9 18 的缓 冲液混合搅拌 完全风干水分后制成不同 pH 的基 质样本 每份基质样本再分成 5 等份 分别添加一定 量的去离子水 混合均匀 静置 4 h 将一定量的基质 样本装入 20 mL 的小烧杯中 体积压到 18 mL 处 为 了获得不同的体积含水量 每次所取基质样本的重 量会有所不同 蛭石和泥炭具有不同的颗粒尺寸和 吸水性 因此各基质样本添加的去离子水的体积也 不同 具体参数如表 2 所示 表中 S 为水和基质的质 量比 m 为质量含水量 M b 为湿基质质量 M w 为含 水质量 v 为体积含水量 表 2 泥炭和蛭石基质处理参数表 Tab 2 Parameters of treatment for peat and vermiculite 处理 S m M b g M w g v 泥炭 1 1 50 0 5 2 2 6 14 4 2 1 66 7 7 8 5 2 28 9 3 1 75 0 10 4 7 8 43 3 4 1 80 0 13 0 10 4 57 8 5 1 83 3 15 6 13 0 72 2 蛭石 1 1 50 0 8 0 4 0 22 2 2 1 66 7 12 0 8 0 44 4 2 5 1 71 4 14 0 10 0 55 5 3 1 75 0 16 0 12 0 66 7 4 1 80 0 20 0 16 0 88 9 将 pH 传感器分别插入各被测样本中进行原位 pH 检测 用电化学工作站记录其输出电势 待其稳 定后记录其稳定电势 E 每个样本重复测量 5 次取 电势平均值作为电势输出 结合温度补偿数学模 型 计算经过温度补偿之后的 pH 值作为 pH 测量 值 同时分别对基质样本按照基质和水 1 5 比例浸 提处理 配制相应浸提液 采用数字 pH 检测仪测量 浸提液的 pH 值作为样本 pH 参考值 pH c 结果如 表 3 和表 4 所示 采用 Origin 2021 对试验结果进行 数据分析 结果如图 3 和图 4 所示 其中 pH s 为湿 度补偿后测量值 pH s 表示测量绝对误差 pH mean 为测量误差的平均值 表 3 泥炭含水量补偿试验结果 Tab 3 Results of humidity compensation tests for peat 处理 S v E V pH s pH s 泥炭 1 pH c 5 28 1 1 14 4 0 016 3 2 288 7 2 991 3 2 1 28 9 0 012 3 2 835 5 2 444 5 3 1 43 3 0 014 3 2 873 8 2 406 2 4 1 57 8 0 031 8 3 208 4 2 071 6 5 1 72 2 0 043 5 3 432 1 1 847 9 泥炭 2 pH c 6 35 1 1 14 4 0 054 4 3 640 5 2 709 4 2 1 28 9 0 050 7 3 569 7 2 780 2 3 1 43 3 0 092 5 4 369 0 1 980 9 4 1 57 8 0 086 4 4 252 3 2 097 6 5 1 72 2 0 107 5 4 655 8 1 694 1 泥炭 3 pH c 7 04 1 1 14 4 0 090 4 4 332 3 2 707 7 2 1 28 9 0 107 2 4 653 2 2 386 8 3 1 43 3 0 126 0 5 014 5 2 025 5 4 1 57 8 0 134 3 5 171 6 1 868 4 5 1 72 2 0 150 6 5 482 8 1 557 2 图 3 泥炭样本含水量补偿结果 Fig 3 Results of humidity compensation tests for peat 由表 3 和图 3 可知 在泥炭基质样本 pH 原位 检测中 随着泥炭基质体积含水量的不断提高 测 量结果的绝对误差值在不断减小 且所有绝对误差 均为负值 这是由于随着体积含水量的不断提高 泥 炭基质中的游离氢离子或水合氢离子不断增加 其 在基质颗粒间的转移和交换行为更加活跃 即水合 氢离子在 pH 传感器表面富集效果更好 测量结果的 绝对误差随体积含水量变化近似呈线性 在不同体 积含水量和不同 pH 参考值情况下 测量绝对误差 的最大标准偏差为 0 230 38 对含水量 v 和绝对误 差 pH s 进行线性回归分析 回归方程为 pH s 1 889 28 v 3 057 54 7 在泥炭基质 pH 原位检测中 pH 的体积含水量 即 湿度 补偿数学模型为 pH b pH w 1 889 28 v 3 057 54 8 式中 pH b 为温湿度双补偿后的测量参考值 pH w 为 1279 排灌机械工程学报 第 41 卷 经过温度补偿后的测量值 再结合温度补偿公式 6 可得 在泥炭基质测 量环境中 pH 传感器的原位检测的温湿度双补偿数 学模型为 pH b E 0 000 7T 0 064 4 0 000 5T 0 091 1 1 889 28 v 3 057 54 9 同理 蛭石栽培基质的湿度补偿试验结果如表 4 和图 4 所示 表 4 蛭石含水量补偿试验结果 Tab 4 Results of humidity compensation tests for vermiculite 处理 S v E V pH s pH s 蛭石 1 pH c 6 34 1 1 22 2 0 008 7 2 766 6 3 573 3 2 1 44 4 0 019 7 2 978 0 3 361 9 2 5 1 55 5 0 064 2 3 827 7 2 512 2 3 1 66 7 0 074 0 4 015 1 2 324 8 4 1 88 9 0 145 2 5 377 5 0 962 4 蛭石 2 pH c 7 23 1 1 22 2 0 076 0 4 054 2 3 175 7 2 1 44 4 0 106 6 4 639 1 2 590 8 2 5 1 55 5 0 128 9 5 065 5 2 164 4 3 1 66 7 0 184 0 6 118 8 1 111 1 4 1 88 9 0 260 2 7 577 0 0 347 0 蛭石 3 pH c 8 67 1 1 22 2 0 160 9 5 678 3 2 991 6 2 1 44 4 0 223 2 6 868 1 1 801 8 2 5 1 55 5 0 294 7 8 236 1 0 433 8 3 1 66 7 0 314 0 8 604 7 0 065 2 4 1 88 9 0 356 1 9 409 7 0 739 7 图 4 蛭石基质的含水量补偿 Fig 4 Results of humidity compensation tests for ver miculite 由图 4 和表 4 可知 与泥炭基质样本测量结果 类似 在蛭石基质样本中 随着基质样本体积含水 量不断增加 在相同的浸提 pH 水平下 其测量绝对 误差不断减小 且近似呈线性关系 相比于泥炭基质 样本 在蛭石基质样本中 其 pH 测量绝对误差 pH s 范围更大 pH s 在不同浸提水平下的最大标准偏差 为 1 75 远远大于泥炭基质测量结果 2 种不同基质 测量结果的数学分析结果具有显著差异 可能是由 于 2 种基质的质地 粒度 吸水性之间的差异导致 的 尤其是蛭石的颗粒尺寸明显大于泥炭 而其吸 水性却明显小于泥炭基质 对表 4 中含水量 v 和绝对误差 pH s 的数据进 行线性回归分析 回归方程为 pH s 5 073 48 v 4 549 96 10 进而得到在蛭石基质测量环境中 pH 的体积含水量 补偿数学模型为 pH b pH w 5 073 48 v 4 549 96 11 再结合 pH 的温度补偿公式 6 可得 在蛭石基质测 量环境中 所研制的 pH 传感器的温湿度双补偿数 学模型为 pH b E 0 000 7T 0 064 4 0 000 5T 0 091 1 5 073 48 v 4 549 96 12 3 基于双补偿算法的应用试验研究 为验证双补偿算法的有效性 分别于不同 pH 值 不同含水量条件下的泥炭 蛭石基质中进行试 验研究 同样分别对各基质样本按照基质和水 1 5 比例进行浸提处理 配置浸提液 采用数字 pH 检测 仪测量浸提液的 pH 值作为样本 pH 参考值 使用电 化学工作站测试 pH 传感器输出电势 按照能斯特 方程计算出未经补偿的基质 pH 值 使用式 12 分 别对泥炭 蛭石基质进行温湿度双补偿 并将经过 双补偿的 pH 传感器检测结果与未经补偿的检测效 果进行对比 分析检测误差 结果如表 5 所示 表中 pH a 为未经补偿测量值 pH b 为补偿值 pH a 为未 经补偿测量绝对误差 pH b 为补偿后绝对误差 a 为测量相对误差 b 为补偿后的相对误差 表 5 基于双补偿算法的基质 pH 传感器应用试验结果 Tab 5 Results of tests with the developed pH de tector for cultivated substrate 处理 pH c pH a pH a a pH b pH b b 泥炭 1 7 51 5 79 1 72 22 90 7 71 0 20 2 66 泥炭 2 5 45 3 66 1 79 32 84 5 72 0 27 4 95 泥炭 3 4 82 3 42 1 40 29 04 4 98 0 16 3 32 蛭石 1 6 29 7 01 0 72 11 45 6 55 0 26 4 13 蛭石 2 8 15 7 67 0 48 5 89 8 42 0 27 3 31 蛭石 3 7 48 6 72 0 76 10 16 7 68 0 20 2 67 由表 5 可知 对于蛭石和泥炭基质 经过双补偿 1280 第 12 期 徐坤 等 栽培基质 pH 原位检测温湿度双补偿方法 算法处理的 pH 原位检测精度误差得到了明显改善 未经补偿处理的 pH 检测值绝对误差为 1 79 0 72 相对误差为 32 84 11 45 经过温湿度双 补偿处理后 pH 检测值绝对误差为 0 16 0 27 相 对误差为 2 66 4 95 其呈现的整体误差较小 达到 土壤 pH 的测定 NY T 1377 2007 规范的 精度标准 4 结 论 1 栽培基质环境的温度和湿度是影响栽培基 质 pH 原位检测准确度的最主要因素 文中提出一 种栽培基质 pH 原位检测的温湿度双补偿方法 首 先 对全固态 pH 传感器进行温度补偿 建立其温度 补偿数学模型 其次 进行二次补偿 即湿度补偿 最后 建立栽培基质 pH 原位检测的温湿度双补偿 数学模型 2 考虑到不同基质之间理化特性的巨大差异 选取典型基质 泥炭和蛭石作为研究材料 对比 分析了 2 种基质 pH 原位检测的误差分布统计规 律 并分别建立了泥炭和蛭石基质的 pH 原位检测 温湿度补偿数学模型 3 经过双补偿算法处理 泥炭和蛭石基质 pH 原位检测的测量误差明显降低 绝对误差从 1 79 0 72 降低到 0 16 0 27 相对误差从 32 84 11 45 降低到 2 66 4 95 达到 土壤 pH 的测 定 NY T 1377 2007 规范的精度标准 参考文献 References 1 YIN H Y CAO Y T MARELLI B et al Soil sensors and plant wearables for smart and precision agriculture J Advanced materials 2021 33 20 2007764 2 DAS P PAUL S BHATTACHARYA S S et al Smart phone based spectrometric analyzer for accurate estimation of pH value in soil J IEEE sensors journal 2021 21 3 2839 2845 3 SCHEBERL L SCHARENBROCH B C WERNER L P et al Evaluation of soil pH and soil moisture with different field sensors case study urban soil J Urban forestry urban greening 2019 38 267 279 4 孙锦 李谦盛 岳冬 等 国内外无土栽培技术研究现 状与应用前景 J 南京农业大学学报 2022 45 5 898 915 SUN Jin LI Qiansheng YUE Dong et al Research status and application prospects of soilless culture tech nology in the world J Journal of Nanjing Agricultural University 2022 45 5 898 915 in Chinese 5 刘杰云 张文正 沈健林 等 水分管理及生物质炭对 稻田土壤含水率及 pH 值的影响 J 灌溉排水学报 2021 40 7 44 50 LIU Jieyun ZHANG Wenzheng SHEN Jianlin et al The combined effects of water management and biochar amendment on soil water content and pH of paddy soil J Journal of irrigation and drainage 2021 40 7 44 50 in Chinese 6 程金 张思文 黄文卿 等 福建省耕地土壤 pH 空间分 布及影响因素分析 J 中国农业大学学报 2022 27 12 90 101 CHENG Jin ZHANG Siwen HUANG Wenqing et al Spatial distribution of soil pH and the main driving factors in farmlands of Fujian Province J Journal of China Agricultural University 2022 27 12 90 101 in Chinese 7 凌子晗 温庆宇 丁志群 基于光电传感的 pH 值检测 研究 J 电子测量技术 2020 43 9 139 142 LING Zihan WEN Qingyu DING Zhiqun Research on the measurement of pH value based on the photoelectric sensor J Electronic measurement technology 2020 43 9 139 142 in Chinese 8 冯秀清 石琳 周前能 pH ISFET 的温度特性及其补 偿的讨论 J 辽宁工学院学 报 2002 22 4 13 15 FENG Xiuqing SHI Lin ZHOU Qianneng Discussions on the temperature characteristics and compensations of pH ISFET J Journal of Liaoning Institute of Techno logy 2002 22 4 13 15 in Chinese 9 沃国经 8701 pH 仪软件电极校正和温度补偿 J 化 工自动化及仪表 1989 17 2 52 55 WO Guojing 8701 pH meter software electrode calibra tion and temperature compensation J Control and in struments in chemical industry 1989 17 2 52 55 in Chinese 10 张开远 周孟然 闫鹏程 等 基于最小二乘法的 pH 值温度补偿系统设计 J 传感器与微系统 2015 34 5 109 111 ZHANG Kaiyuan ZHOU Mengran YAN Pengcheng et al Design of temperature compensation system of pH value based on least square method J Transducer and microsystem technologies 2015 34 5 109 111 in Chinese 11 赵学亮 魏光华 深部含水层 pH 值在线监测电位漂 移补偿技术 J 河南科技大学学报 自然科学版 2018 39 6 55 59 1281 排灌机械工程学报 第 41 卷 ZHAO Xueliang WEI Guanghua Potential drift compen sation technology of pH online monitoring in deep aquifer J Journal of Henan University of Science and Tech nology natural science 2018 39 6 55 59 in Chinese 12 赵燕东 梁超 杜升 基于含水率与温度补偿的土壤 pH 值在线实时检测系统 J 农业机械学报 2019 50 3 159 167 ZHAO Yandong LIANG Chao DU Sheng Online real time detection system of soil pH value based on moisture and temperature compensation J Transactions of the CSAM 2019 50 3 159 167 in Chinese 13 MARSH P MANJAKKAL L YANG X et al Flexible iridium oxide based pH sensor integrated with inducti vely coupled wireless transmission system for wearable applications J IEEE sensors journal 2020 20 10 5130 5138 14 YUAN Y WANG Y HU Z et al SnO x based W power dual gate ion sensitive thin film transistors with linear dependence of pH values on drain current J IEEE electron device letters 2021 42 1 54 57 15 MOKHTARIFAR N GOLDSCHMIDTBOEING F WOIAS P ITO glass as extended gate of FET a low cost method for differential pH sensing