Τα τρία κύρια μέρη της δομής του μετρητή pH
1. Ένα ηλεκτρόδιο αναφοράς.
2. Ένα γυάλινο ηλεκτρόδιο του οποίου το δυναμικό εξαρτάται από το pH του περιβάλλοντος διαλύματος.
3. Ένα αμπερόμετρο που μπορεί να μετρήσει μικρές διαφορές δυναμικού σε ένα κύκλωμα με εξαιρετικά υψηλή αντίσταση.
Ακολουθεί μια περιγραφή των κύριων λειτουργιών κάθε στοιχείου:
1. Η βασική λειτουργία του ηλεκτροδίου αναφοράς είναι να διατηρεί σταθερό δυναμικό ως στοιχείο ελέγχου για τη μέτρηση διαφόρων δυναμικών απόκλισης. Το ηλεκτρόδιο αργύρου-οξειδίου αργύρου είναι επί του παρόντος το πιο συχνά χρησιμοποιούμενο ηλεκτρόδιο αναφοράς σε pH.
2. Η λειτουργία του ηλεκτροδίου γυαλιού είναι να δημιουργήσει μια διαφορά δυναμικού που ανταποκρίνεται σε αλλαγές στη δραστηριότητα ιόντων υδρογόνου του μετρούμενου διαλύματος. Τοποθετώντας το ευαίσθητο στο pH ηλεκτρόδιο και το ηλεκτρόδιο αναφοράς στο ίδιο διάλυμα σχηματίζεται ένα πρωτεύον κύτταρο. Το δυναμικό του στοιχείου είναι το αλγεβρικό άθροισμα των δυναμικών του ηλεκτροδίου γυαλιού και του ηλεκτροδίου αναφοράς. E μπαταρία=Γυαλί E αναφοράς. Εάν η θερμοκρασία είναι σταθερή, το δυναμικό αυτής της μπαταρίας αλλάζει ανάλογα με το pH του προς μέτρηση διαλύματος. Είναι δύσκολο να μετρηθεί το δυναμικό που δημιουργείται από την μπαταρία στο pHόμετρο επειδή η ηλεκτροκινητική δύναμη είναι πολύ μικρή και το κύκλωμα Η σύνθετη αντίσταση είναι πολύ μεγάλη, 1-100MΩ; Επομένως, το σήμα πρέπει να ενισχυθεί αρκετά ώστε να οδηγεί ένα τυπικό μιλιβολτόμετρο ή χιλιοστάμετρο.
3. Η λειτουργία του αμπερόμετρου είναι να ενισχύει το δυναμικό της αρχικής μπαταρίας αρκετές φορές. Το ενισχυμένο σήμα εμφανίζεται μέσω του αμπερόμετρου. Ο βαθμός εκτροπής του δείκτη του αμπερόμετρου υποδεικνύει την ισχύ του σήματος που οδηγεί. Για τις ανάγκες χρήσης, ο επιλογέας του αμπερόμετρου pH είναι χαραγμένος με την αντίστοιχη τιμή pH. και ο ψηφιακός μετρητής pH εμφανίζει απευθείας την τιμή του pH σε αριθμούς.
