电磁式酸碱浓度计是现代工业生产过程中对酸碱溶液进行浓度测量的重要的分析仪器。该仪器应用电磁感应原理,首先测量出溶液的电导率,然后按照某种算法,转算成溶液的浓度。本论文首先回顾了国内外电化学仪表领域电磁式酸碱浓度计的发展状况。基于以往的研究成果,确定了总体的设计思路,将论文的目标主要定位在提高仪器的精确度与响应速度上,同时考虑其抗干扰性能及网络功能的丰富。然后,分析了酸碱浓度的常用算法、温度补偿和测量过程。根据该测量过程的数学模型,利用电路仿真软件Proteus,进行了浓度传感器的结构参数设计。电路设计采用兼容51单片机带大容量存储空间的16位单片机PXAG30、16位高精度的模拟至数字转换器AD7715、高灵敏度的NTC热敏电阻、MGLS19264图形液晶显示模块、使用专用Profibus协议通信芯片SPC3等实现的硬件平台。模块化的软件设计中编制了数据采集、LCD显示、电导浓度换算程序及Profibus-dp程序。最后,在总体方案上考虑了抗干扰性措施:对硬件电路加入了电源滤波、隔离、屏蔽与接地的措施,在软件上加入了数字滤波及看门狗的技术。本次设计的主要特色有以下两个方面:1.利用电路仿真软件Proteus进行浓度传感器结构参数的设计,能够方便直观地看出各个结构参数对测量过程的影响。相比于常用的实验方法,可以大大减少设计的时间。2.加入Profibus-dp接口,丰富了电磁浓度计的通信能力。Profibus-dp现场总线高速、开放、易于安装和维护,这对于安装于生产现场的电磁式酸碱浓度仪器进行实时采集数据及监控是非常实用的。总体来说,本文在电磁式酸碱浓度计测量精确度的提高主要是基于对浓度传感器参数的合理设计上的。因此,本文详细地分析了浓度传感器参数的选择过程,应用线性回归的方法选择出了重要的频率参数,最后得到了较为理想的输入输出曲线。电磁式酸碱浓度分析仪的设计要保证对测量效果的影响较小,考虑到在对小电导率测量时信号非常微弱,硬件电路从高精度和高灵敏度上对芯片进行选择。电导浓度换算程序主要在处理速度上考虑,使用了快速、直观、实现简便的查表算法。最后通过实验,说明了这次设计取得了较为理想的效果。