pH值是工业生产过程中的一个重要参数，对pH值的准确测量和恰当控制具有技术和经济上的双重意义。对糖工业而言，精确的控制pH值将能有效的提高蔗糖的回收率，但糖厂pH值的在线测量是多年来难以解决的一个难题，电极积垢难以清洗，直接影响了pH值的测量，多年来各方面投入了不少资金和人力，试用了各种电极和方法，但效果都不理想。 1980年Peterson等人首次研制出光学pH传感器，并成功应用于人体血液的pH值测量。此后的二十多年中，对于pH光学测量方法的研究和应用层出不穷。基于吸收原理的光纤传感器，主要是根据试剂的颜色进行检测，所用的检测波长多集中在可见区，很适合采用LED作光源，国外在这方面的研究非常活跃。 本研究课题，在国内糖工业生产中pH测量难题的基础上，联系当前国内外pH测量的热点研究，希冀探寻一个解决问题的方法。本文研究的内容围绕着光电信号和被测溶液pH值之间的关系，可分为透射吸收部分、光电转换部分和二次仪表三大部分。透射吸收部分包括检测原理、光源选取及其电源的设计、光路布置及其参数设计。光电转换部分包括光电二极管(PD)工作原理、几款PD的试用筛选、光电转换电路的设计。二次仪表硬件部分在分析系统需求的基础上对系统进行了模块划分同时对各模块进行了详细的分析，认真选择元器件，完成各模块的设计，最后完成系统的集成及电路板的制作。二次仪表软件部分在任务分析的基础上，完成了应用程序的编写，实现数字显示和调控。本文的创新之处在于，采用非接触式光谱pH测量方法进行糖工业pH测量，这是新的的测量方法对工业生产的一次实践。