Σύνθεση μετρητή Ph και αρχή λειτουργίας
Ένας αισθητήρας pH έχει μια δομή σαν ράβδο, συνήθως κατασκευασμένη από γυαλί, με μια λάμπα στο κάτω μέρος που στεγάζει τον αισθητήρα. Τα γυάλινα ηλεκτρόδια που χρησιμοποιούνται για τη μέτρηση του pH έχουν γυάλινους λαμπτήρες ειδικά σχεδιασμένους για να είναι επιλεκτικοί για τη συγκέντρωση ιόντων υδρογόνου. Όταν βυθίζονται στο προς δοκιμή διάλυμα, τα ιόντα υδρογόνου στο διάλυμα δοκιμής ανταλλάσσονται με άλλα θετικά φορτισμένα ιόντα στη γυάλινη λάμπα, δημιουργώντας ένα ηλεκτροχημικό δυναμικό στη λάμπα. Ένας ηλεκτρονικός ενισχυτής ανιχνεύει τη διαφορά δυναμικού μεταξύ των δύο ηλεκτροδίων που παράγονται στη μέτρηση και μετατρέπει τη διαφορά δυναμικού σε μονάδες pH. Σύμφωνα με την εξίσωση Nernst, το μέγεθος του ηλεκτροχημικού δυναμικού κατά μήκος του γυάλινου βολβού σχετίζεται γραμμικά με το pH.
Το ηλεκτρόδιο αναφοράς δεν είναι ευαίσθητο στο pH του διαλύματος και αποτελείται από έναν μεταλλικό αγωγό συνδεδεμένο στην οθόνη. Ο αγωγός βυθίζεται σε διάλυμα ηλεκτρολύτη (συνήθως χλωριούχο κάλιο) το οποίο έρχεται σε επαφή με το διάλυμα δοκιμής μέσω μιας πορώδους κεραμικής μεμβράνης. Η οθόνη αποτελείται από ένα βολτόμετρο που εμφανίζει την τάση σε μονάδες pH.
