JPH0464426B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 この発明は、イオン感応性電界効果トランジス
タを用いて、たとえば人体のPHを測定する、イオ
ンモニタ装置に関するものである。

〔従来技術〕

イオン感応性電界効果トランジスタ（以下、
「ISFET」と称する。）を用いて人体のPHを測定
する装置は、従来から知られており、この装置の
原理は、ISFETのソース・ドレイン間に定電流
もしくは定電圧を付加しておき、ゲートの電位が
人体中のH⁺イオンに感応して変化するのを利用
して、ソースの電位を変化させ、このソースの電
位からPH値を測定するものである。ところが、上
記ISFETは、人体のH⁺イオンに感応するだけで
なく、周囲の温度にも感応するので、正確な測定
を行なうには、温度補償が必要になる。

この温度補償を行なつた装置として、従来、特
公昭59−780号公報に示されたものがある。この
装置は、測定対象の信号（ソースの電位）に、こ
の信号の測定に影響を及ぼさないような高周波の
補助信号をあらかじめ付加しておき、測定回路で
上記補助信号を除去して測定すべき信号のみを取
り出すようにしている。こうすると、論理的に
は、測定すべき信号も補助信号も、ともに温度に
感応するから、上記測定回路で取り出された信号
には温度による影響がなくなる。ししかしなが
ら、実際には、上記した高周波の補助信号を付加
する際および除去する際の両方で、測定対象の信
号に大きな歪が生じることは避けられないので、
測定精度が著しく低くなる欠点がある。

他方、本件出願人は、すでに、特願昭58−
113298号（特公平４−22220号公報）において、
上記温度補償を正確に行なう装置を提案した。こ
の先願の装置は、ISFETのドレイン電流が一定
範囲内にあるとき、測定信号であるソース電位
が、温度に関して線形性を有することを見い出し
たうえで、この線形性を利用して、アナログ的に
測定信号に一定の係数を掛けることにより、測定
信号の温度補償を行なうものである。

ここで、上記係数は、個々のISFETにより異
なるので、実際の測定にあたつては、測定開始前
に、上記係数を決定するための校正を行なう必要
がある。ところが、上記装置は、測定信号の温度
補償をアナログ的に行なつているので、上記校正
の際に、アナログ演算器のボリユームを微調整す
る必要があり、操作が面倒である。しかも、アナ
ログ演算器のボリユームの目盛、たとえばポテン
シヨメータの目盛と、上記係数との対応付けを精
度よく行なうのが、回路構成上困難であり、これ
を精度よく行なおうとすると、回路が極めて複雑
になり、製造上およびコスト面で不利が大きい。

〔発明の目的〕

この発明は、上記問題に鑑みてなされたもの
で、ISFETの温度補償を高精度に行なうことが
できるとともに、各ISFETについての校正を精
度よく、かつ容易に行なうことができるイオンモ
ニタ装置を提供することを目的とする。

〔発明の構成〕

上記目的を達成するために、この発明は、第１
図に示すように、被測定液Ｍのイオン活量を検出
するISFET１１と上記被測定液Ｍの温度を検出
する温度素子１３とを有する半導体装置１０と、
上記ISFET１１の動作におけるチヤンネル特性
値をβ、ドレイン電流をIdで表したとき、｜Id／
β｜≦0.10volt²なる条件を満たすドレイン電流Id
を上記ISFET１１に流す定電流回路５０とを備
えている。

この発明はまた、上記ISFET１１のイオン活
量に対応するソース電位をVs、上記温度素子１
３からの温度信号をＤ、基準温度をTo、測定温
度をＴ、基準PH値を（PH）ｏ、基準温度Toでか
つ基準PH値（PH）ｏでの基準ソース電位をVsoo、
基準温度Toにおける基準温度信号をDo、基準温
度ToにおけるPH感度をKo、定数をＡ、温度素子
１３の温度係数をDKとしたとき、上記ソース電
位Vsの基準ソース電位Vsooに対する第１偏差信
号Vs−Vsooを生成する零調回路４０と、上記温
度信号Ｄの基準温度信号Doに対する第２偏差信
号Ｄ−Doを生成する温度零調回路６０とを備え
ている。

この発明はさらに、上記第１偏差信号Vs−
Vsooおよび第２偏差信号Ｄ−Doをデジタル化す
るAD変換器７２と、デジタル化された第１偏差
信号Vs−Vsooおよび第２偏差信号Ｄ−Doから
Vs−Vsoo−Ａ−DK・（Ｄ−Do）を算出して零
点補正をするデジタル温度零点補償手段８３と、
デジタル化された第２偏差信号Ｄ−Doから、Ko
〔１＋DK・（Ｄ−Do）／To〕を算出してイオン
活量に対する感度を補正するデジタル温度感度補
償手段８４と、上記温度零点補償手段８３および
温度感度補償手段８４からの演算結果を受けて、
測定温度ＴでのPH値である〔Vs−Vsoo−Ａ・
DK・（Ｄ−Do）〕／〔Ko｛１＋DK・（Ｄ−
Do）／To｝〕＋（PH）ｏを算出するデジタルイオ
ン濃度演算手段８５とを備えている。

これにより、この発明は、測定信号Vs，Ｄに
何らの補助信号も付加することなく、しかも、測
定信号Vs，Ｄをデジタル的に処理するようにし
ている。なお、第１図の１２は、被測定液Ｍを一
定の電位に保持するための比較電極である。

〔発明の実施例〕

ここでは、発明の実施例の説明に先立つて、ま
ず、その前提となる測定方法についてPHセンサを
例に説明する。

いま、第１図に示すタイプのISFET１１につ
いて、ドレイン電流の一定下でPH測定を行なつた
場合、基準温度To、基準PH値（PH）ｏでの基準
ソース電位をVsoo、測定温度Ｔ、基準PH値（PH）
ｏでのソース電位をVso、測定温度Ｔ、測定PHで
のソース電位（イオン活量信号）をVsとすると、
ISFETは温度を感応する性質があるので、、
Vsoo−Vsoは温度関数となる。すなわち、 ΔVso≡Vso−Vsoo＝ｆ(T) …(1) また、Vs−Vsoは（PH）−（PH）ｏに比例するこ
とが知られている。すなわち、比例定数Ｋを用い
て、 ΔVs≡Vs−Vso＝Ｋ｛（PH）−（PH）ｏ｝…(2) 式(1)と(2)とにより、 Vs＝Ｋ｛（PH）−（PH）ｏ｝＋ｆ(T)＋Vsoo …(3) ＫはいわゆるPH感度で、絶対温度Ｔに比例するこ
とが知られている。すなわち、ΔT＝Ｔ−Toとす
ると、 Ｋ＝Ko（Ｔ／To）＝Ko（１＋ΔT／To） …(4) ここで、Koは基準温度ToにおけるPH感度であ
る。

いま、仮にＡを定数として ｆ(T)＝Ａ・ΔT …(5) となるような零点補償の条件が見い出されたとす
ると、式(4)および(5)を式(3)に代入することによ
り、つぎの式(6)が得られる。

Vs＝Ko（１＋ΔT／To）｛（PH）−（PH
）ｏ｝＋Ａ・ΔT＋Vsoo…(6) これを変形すると、 （PH）＝Vs−Vsoo−AΔT／Ko（１＋ΔT／To）＋（PH
）ｏ…(7) となる。式(7)の右辺第１項の分子、分母のΔTを
含む項はそれぞれ零点および感度の温度補償に関
する項である。式(5)が成立する場合、両温度補償
とも温度差ΔTの１次式であるので、電気回路を
用いて容易に自動補償することができる。

そこで、発明者らは、ISFETにおいて式(5)が
成立する条件、すなわち、一定PH下におけるソー
ス電位が温度変化に比例して変化する条件を見出
す研究を行なつた。その結果、ISFETのドレイ
ン電流Idを小さくして、｜Id／β｜≦0.10volt²の
範囲でISFETを動作させると式(5)が成立するこ
とを見出した。ここで、βはISFETのチヤンネ
ル特性値で、 β＝μeW／BL …(8) μ：電子およびホール移動度 ｅ：誘電率 Ｗ：チヤンネル幅 Ｌ：チヤンネル長 Ｂ：ゲート絶縁膜の厚み 上記範囲を見い出すために、発明者らは、基準
PHでのVsoとΔTとの関係を各々のIdについて測
定した。その結果を第２図に示す。この場合、基
準温度Toを313〓（40℃）、基準PHを6.84とした。
すなわち、PHを6.84に固定し、313〓における基
準ソース電位をVsooとし、温度を変化させなが
らソース電位Vsoを測定した。第２図で横軸は測
定温度、縦軸は−ΔVso＝−Vso＋Vsooである。

第２図から明らかなように、｜Id／β｜≦
0.10volt²の範囲において、ΔVsoが線形性を有し
ているが、｜Id／β｜＞0.10volt²の範囲において
はΔVsoが温度に関して非線形性となる。なお、
通常のISFETでは、βは200〜1000μA／volt²で
あるので、上記線形性はId≦20〜100μAの範囲で
得られ、この範囲で上記式(5)が成立する。そこ
で、この発明では、この範囲で測定を行なうこと
になる。

なお、ここではPHを6.84に固定したが、上記の
現象は他のPH値においても、PHを一定に保持して
温度のみを変化させたときに普遍的に見られる。

以下、この発明における上記測定方法を利用し
た装置を図面にしたがつて説明する。

第３図は溶液のPHを測定するイオンモニタ装置
のブロツク図である。同図において、１０はセン
サ回路で、このセンサ回路１０はISFET１１と、
比較電極１２と、温度検出用ダイオード１３とか
ら構成されており、上記ISFET１１とダイオー
ド１３とは半導体集積回路として集積されてい
る。１４は容器、Ｍはこの容器１４に入れられた
被測定液で、たとえば、人間の体液である。

２０はISFET１１のドレイン・ソース間に介
挿された定電圧装置で、たとえばツエナーダイオ
ードのような素子からなり、被測定液Ｍのイオン
活量に応じてソース電位Vsが変化しても、ソー
ス・ドレイン電圧を一定に保持する機能を有する
ものである。

３０は定電流回路であり、ISFET１１が事故
により短絡した場合に、ISFET１１に所定以上
の過電流を供給しない機能を有し、たとえば、人
体のPHを測定する装置に利用する場合に特に必要
である。

４０は零調回路であり、イオン活量を補正する
補正係数器４１、差動増幅器４２、および人体と
絶縁して安全性を確保しているアイソレーシヨン
増幅器４３から構成されている。この零調回路４
０は、測定温度Ｔ、測定PH値（PH）でのISFET
１１のソース電位Vsに対して、上記補正係数器
４１からの基準電圧で、基準温度Toおよび基準
PH値（PH）ｏでのソース電位Vsooを差動増幅器
４２により減算し、数十倍〜数百倍に増幅するこ
とにより、零調および増幅を行なうとともに、後
段のアイソレーシヨン増幅器４３の温度ドリフト
による許容誤差（数ｍＶ〜数十ｍＶ）にまで改善
するものである。すなわち、測定温度Ｔにおける
測定PH値（PH）でのソース電位Vsと、基準温度
Toにおける基準PH値（PH）ｏでの基準ソース電
位Vsooとの偏差信号を作つている。

５０は定電流回路であり、上記イオン活量を
ISFET１１のソース電位Vsとして取り出すため
のものである。この定電流回路５０の電流値は、
前述した線形性が得られる範囲であるId≦20〜
100μAにあり、ISFET１１の上記チヤンネル特
性値βに対して、｜Id／β｜≦0.10volt²の範囲に
なるように設定されている。

６０はダイオード１３のカソード電極Dtとア
ノード電位（ISFETのソース電位に等しい）Vs
とを入力とする温度零調回路であり、差動増幅器
６１、補正係数器６２、および人体と絶縁して安
全性を確保しているアイソレーシヨン増幅器６３
から構成されている。上記差動増幅器６１では、
ダイオード１３の測定温度Ｔでの順方向電位（温
度信号）Ｄ＝Vs−Dtから、この順方向電位Ｄに
対して温度に無関係な値を除去して補正するため
の補正係数器６２からの所定電位、すなわち基準
温度Toでの順方向電位（温度信号）Doを減算す
るとともに、50〜60倍に増幅しており、この増幅
により後段のアイソレーシヨン増幅器６２の温度
ドリフトを解消している。

７０はアナログ入力装置であり、イオンの活量
に関する信号Vs−Vsooと、温度に関する信号Ｄ
−Doとを切り換えるためのアナログスイツチ７
１、および上記アナログ信号をデジタル信号に変
換するAD変換器７２から構成されている。

８０は、被測定液Ｍのイオン濃度を算出して表
示するデジタル演算表示装置であり、その演算回
路９０内に、第１図で示したデジタル温度零点補
償手段８３と、デジタル温度感度補償手段８４
と、デジタルイオン濃度演算手段８５とを内蔵し
ており、さらに、第３図に示すように、入出力イ
ンターフエイス８１および出力部１００を有して
いる。

上記入出力インターフエイス８１は、AD変換
器７２からのデータ入力、または、レコーダ、デ
イスプレイへのデータ出力等、デジタル演算器８
０へのデータの取り込み、取り出しを行なう機能
を有している。

上記演算回路９０は、プログラムを内蔵した
ROM９１、データを記憶するRAM９２、およ
び演算処理を行なうCPU９３から構成されてい
る。上記CPU９３では、後述する校正時に、セ
ンサの固有定数（DK，Ａ，Ko）を自動的に算出
するとともに、測定時には、上記固有定数を使つ
てイオン濃度および温度を算出し、レコーダ、デ
イスプレイへデータを出力する。

上記出力部１００は、イオン活量に関するデジ
タル信号をアナログ信号に変換するイオンDA変
換器１０１、温度に関するデジタル信号をアナロ
グ信号に変換する温度DA変換器１０２、および
デイスプレイ表示するための陰極線管、または液
晶等の表示器１０３で構成されている。

つぎに、動作について、ISFET１１からの、
ソース電位（イオン活量信号）Vsが上記構成に
より、上記式(7)のPH信号に処理されていく過程を
説明する。

まず、上記式(7)は、 （PH）＝Vs−Vsoo−AΔT／Ko（１＋ΔT／To）＋（PH
）ｏ…(7) と表現されていたが、ここで、ΔTを温度素子１
３の順方向電位（温度信号）Ｄで表わすと、 ΔT＝Ｔ−To＝DK（Ｄ−Do） …(9) となる。ここで、DKは第１図の温度素子１３の
温度係数である。

上記式(9)を式(7)に代入すると、つぎの式(10)が得
られる。

（PH）＝（Vs−Vsoo）−Ａ・DK（Ｄ
−Do）／Ko（１＋DK（Ｄ−Do）／To）＋（PH）ｏ…(10)
この式(10)を用い、信号（Vs−Vsoo）および（Ｄ
−Do）と、センサの固有定数（DK，Ａ，Ko）
とに基づいて、デジタル演算器８０によりPH値
（PH）を演算する。

第４図はデジタル演算器８０内の処理を示すフ
ローチヤートである。図中、P1〜P21はフローチ
ヤートの各ステツプを示す。処理の流れとして
は、測定開始前に各センサの固有定数を決定する
ための校正処理と、測定処理とに大別される。ま
ず、校正処理について説明する。

校正の方法としては、信号Vs，Ｄの零調のみ
を行なう１点校正、信号Vs，Ｄの零調とPH感度
Koの校正を行なう２点校正、信号Vs，Ｄの零調
とPH感度Koと温度定数Ａの校正を行なう３点校
正とがある。なお、ここでは、温度係数DKは一
定の数値で与えておき、DKの各センサごとの校
正は行なわないものとする。

まずP1でスタートして、P2で入力および出力
のイニシヤライズを行なつたのち、P3で校正処
理か測定処理かを確かめ、校正処理であれば、
P4で温度素子１３の温度係数DKを一定の数値と
して与える。

つぎに、P5でイオン活量信号であるソース電
位Vsの零調と、温度信号であるダイオード順方
向電位Ｄの零調を行なう。ソース電位Vsの零調
は第１図の零調回路４０で行なう。つまり、セン
サー回路１０を、基準温度To（たとえば３７℃）、
基準PH値（PH）ｏ（たとえば6.84）の第１のバツ
フア液に入れて、イオンDA変換器１０１からの
出力で（Vs−Vsoo）を表示させて、その時間経
過を観察し、落ち着いた時点で、（Vs−Vsoo）
が目盛の零の位置にくるように零点を調整する。
同様に順方向電位Ｄの零調は温度零調回路６０で
行なう。つまり、温度DA変換器１０２からの出
力で（Ｄ−Do）を表示させて、その時間経を観
察し、落ち着いた時点で、（Ｄ−Do）が目盛の零
の位置にくるように零点を調整する。

ここで、（Vs−Vsoo）、（Ｄ−Do）を正確に零
にすることが、測定時の精度に大きく影響するの
で、第４図に示すように、P5では、時間的に連
続な曲線で表示する、いわゆるトレンド表示を用
い、目視で確認できるようにしている。

上記零調が終了したことをP6で確認したうえ
で、P7へ進み、ここで、上記した３点校正か否
かを確かめ、３点校正である場合にはP8へ進ん
で、Ko調を行なう。このP8では、センサ回路１
０を、上記基準温度To、所定PH値（たとえば
（PH）＝４）の第２のバツフア液に入れて、イオン
DA変換器１０１からの出力でソース電位Vsを表
示させ、その時間経過を観察し、所定時間経過後
に上記Vs表示の時間経過が落ち着けば、P9へ進
み、このP9で上記Vsを自動的に読み取らせる。
このとき、Vsが落ち着いたか否かを確認するこ
とが重要であるため、P5の零調の場合と同様に、
P8でトレンド表示を用いて、目視確認できるよ
うにしている。

上記P9で読み取つたVsに基づいてP10でPH感
度Koを計算する。この計算は式(6)による。つま
り、式(6)において、Vsoo＝０、ΔT＝０、（PH）＝
４、（PH）ｏ＝6.84であるから、P9で読み取つた
Vsから、ただちにKoが求められる。

さらに、P11を通過して、P12へ進、Ａ調を行
なう。このP12では、センサ回路１０を、所定温
度Ｔ（たとえば５℃）、所定PH値（たとえば（PH）
＝７）の第３のバツフア液に入れて、イオンDA
変換器１０１でソース電位Vsを表示させ、その
時間経過を観察し、所定時間経過後に上記Vs表
示の時間経過が落ち着けば、P13へ進み、この
P13で上記Vsを自動的に読み取らせる。上記P12
では、やはりトレンド表示を用いる。上記P13で
読み取つたVsに基づいて、P14で温度定数Ａを計
算する。この計算も式(6)による。

これで３点校正は終了し、P3に戻つて、その
後の測定処理に備える。

つぎに、２点校正の場合には、P7からP15へ進
み、温度定数Ａを一定の数値として与えたうえ
で、P16を経てP8へ進み、P8、P9、P10において
上記した手順でPH感度Koを求める。これで２点
校正は終了し、P3に戻つて、その後の測定処理
に備える。

１点校正の場合には、P7からP15へ進み、温度
定数Ａを一定の数値として与えたうえで、P16、
P17を経てP18へ進み、PH感度Koも一定の数値と
して与える。これで１点校正は終了し、P3に戻
つて、その後の測定処理に備える。

つぎに測定処理について説明する。

イオン活量信号であるソース電位Vsと、温度
信号であるダイオード順方向電位Ｄは、それぞれ
第１図の零調回路４０，６０において、基準温度
To、基準PH値（PH）ｏでのソース電位Vsoo、基
準温度Toでのダイオード順方向電位Doにより減
算され、上記各零調回路４０、６０のそれぞれか
ら、Vs−Vsoo、Ｄ−Doとして出力され、アナロ
グ入力装置７０を経て、デジタル演算器８０内の
入出力インターフエイス８１から演算回路９０に
取り込まれる。これが、第４図のステツプP19で
ある。このP19では、校正処理により求めたＡ，
Ko，DKも一緒に取り込む。

P20では、上記Ａ，Ko，DKを用いて、式(10)か
らPH値を算出する。この算出は、第１図の演算回
路９０でなされる。

算出されたPH値は、必要に応じて温度等ととも
に、第４図のP21で出力されて表示される。この
出力は、第１図のデジタル演算器８０の入出力イ
ンターフエイス８１を通して出力部１００に対し
てなされ、この出力部１００の表示器１０３に表
示される。

上記実施例による効果はつぎのとおりである。

(1) イオン濃度の測定において、イオン活量に対
する感度の温度補償、および零点の温度補償を
行なつているから、イオン濃度の測定が精度よ
くなされる。

(2) 第１図の測定信号Vs，Ｄに何らの補助信号
も付加されていないから、測定信号Vs，Ｄに
大きな歪が生じて測定精度が低下するおそれが
ない。

(3) 測定信号をデジタル演算器８０でデジタル的
に処理しているから、校正処理の際に各センサ
固有定数Ａ，Ko（従来例でいう係数）をデジタ
ル的に算出させることができるので、アナログ
的に処理する場合に必要なボリユーム調整が不
要になり、その結果、校正操作が極めて容易に
なる。

(4) デジタル演算器８０は、アナログ演算器にお
けるようなボリユームの目盛とセンサ固有定数
との高精度の対応付けが不要であるから、回路
構成が簡単で、製造上およびコスト面で有利で
ある。

(5) 校正処理の際、要求される測定精度に応じ
て、１点、２点、３点の各校正が自由に選べる
ので、実用上有利である。

(6) デジタル処理により、PH値を計算して求めて
いるから、アナログ処理で乗算や減算を行なつ
て求める場合よりも、高精度である。

(7) このようにPH測定が高精度になされることか
ら、精度に劣るアナログ処理を行なう先願発明
では、20μA以上のドレイン電流Idが必要であ
つたが、この発明では、10μA程度のIdでも十
分に測定可能であり、それだけ人体の安全にと
つては好ましい。

なお、上記実施例では、温度を検出する温度素
子１３として、ダイオードを用いているが、これ
に限らず、トランジスタやアバランシエダイオー
ドなどの素子を用いてもよい。この場合におい
て、ISFET１１とともに半導体基板に集積でき
るものであれば、製造上およびコストの点から有
利である。

また、この発明は、上記実施例のように、PHの
測定だけでなく、上記ISFET１１におけるゲー
ト絶縁膜を他のイオン選択性膜を有する物質に置
換することにより、たとえば、免疫や酵素などの
イオン活量を選択的に測定できる。

さらに、上記実施例では、比較電極１２とし
て、液絡式比較電極を用いたが、これとは異な
り、特開昭56−153247号公報に記載されているよ
うな、FET比較電極を用いてもよい。FET比較
電極を用いる場合には、比較電極側のFETのド
レイン電流を、｜Idr／βr｜≦0.10Volt²を満足す
る領域で動作させることが必要である。ここで、
Idr、βrは、それぞれFET比較電極のドレイン電
流およびチヤンネル特性値である。

〔発明の効果〕 以上説明したように、この発明によれば、イオ
ン濃度の測定において、イオン活量に対する感度
の温度補償、および零点の温度補償を行なつてい
るから、イオン濃度の測定が精度よくなされる。
また、測定信号に何らの補助信号も付加する必要
がないから、測定信号に大きな歪が生じて測定精
度が低下するおそれがない。しかも、測定信号を
デジタル的に処理するようにしているから、測定
自体が高精度になされるとともに、校正操作が極
めて容易になり、また、回路構成も簡単になる。
さらに、アナログ処理する場合に比べてドレイン
電流Idが小さくて済むので、人体の安全上も好ま
しい。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明の構成を示すブロツク図、第
２図はこの発明で使用するIS電解効果トランジス
タの特性を示す特性図、第３図はこの発明の一実
施例を示すブロツク図、第４図はこの発明の一実
施例の動作を示すフローチヤートである。 １０…センサ回路、１１…イオン感応性電界効
果トランジスタ、１２…比較電極、１３…温度素
子（ダイオード）、４０…零調回路、５０…定電
流回路、６０…温度零調回路、８０…デジタル演
算器、Ｄ…温度信号、Ｍ…被測定液、Vs…イオ
ン活量信号。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 被測定液Ｍのイオン活量を検出するイオン感
   応性電界効果トランジスタ１１と上記被測定液Ｍ
   の温度を検出する温度素子１３とを有する半導体
   装置１０と、 上記イオン感応性電界効果トランジスタ１１の
   動作におけるチヤンネル特性値をβ、ドレイン電
   流をIdで表したとき、｜Id／β｜≦0.10volt²なる
   条件を満たすドレイン電流Idを上記イオン感応性
   電界効果トランジスタ１１に流す定電流回路５０
   と、 上記イオン感応性電界効果トランジスタ１１の
   イオン活量に対応するソース電位をVs、上記温
   度素子１３からの温度信号をＤ、基準温度をTo、
   測定温度をＴ、基準PH値を（PH）ｏ、基準温度
   Toでかつ基準PH値（PH）ｏでの基準ソース電位
   をVsoo、基準温度Toにおける基準温度信号を
   Do、基準温度ToにおけるPH感度をKo、定数を
   Ａ、温度素子１３の温度係数をDKとしたとき、 上記ソース電位Vsの基準ソース電位Vsooに対
   する第１偏差信号Vs−Vsooを生成する零調回路
   ４０と、 上記温度信号Ｄの基準温度信号Doに対する第
   ２偏差信号Ｄ−Doを生成する温度零調回路６０
   と、 上記第１偏差信号Vs−Vsooおよび第２偏差信
   号Ｄ−Doをデジタル化するAD変換器７２と、 デジタル化された第１偏差信号Vs−Vsooおよ
   び第２偏差信号Ｄ−DoからVs−Vsoo−Ａ−DK
   （Ｄ−Do）を算出して零点補正をするデジタル温
   度零点補償手段８３と、 デジタル化された第２偏差信号Ｄ−Doから、
   Ko〔１＋DK・（Ｄ−Do）／To〕を算出してイオ
   ン活量に対する感度を補正するデジタル温度感度
   補償手段８４と、 上記温度零点補償手段８３および温度感度補償
   手段８４からの演算結果を受けて、測定温度Ｔで
   のPH値である〔Vs−Vsoo−Ａ・DK・（Ｄ−
   Do）〕／〔Ko｛１＋DK・（Ｄ−Do）／To｝〕＋
   （PH）ｏを算出するデジタルイオン濃度演算手段
   ８５とを具備したことを特徴とするイオンモニタ
   装置。