pH計，是一種常用的儀器設備，主要用來精密測量液體介質的酸堿度值，配上相應的離子選擇電極也可以測量離子電極電位MV值，pH計被廣泛應用于環保、污水處理、科研、制藥、發酵、化工、養殖、自來水等領域。該儀器也是食品廠、飲用水廠辦QS、HACCP認證中的必備檢驗設備。

　　PH計的結構

　　PH計別名酸度計結構主要由3部分組成，PH酸度計是一種常用的儀器設備。 隨著全民經濟的迅速發展，PH酸度計應用范圍和技術在不斷提升，PH計品種繁多。各類酸度計產品被用來精密測量液體介質的酸堿度值， 例如工業生產加工，食品檢測等各領域；PH計配上相應的離子選擇電極也可以測量離子電極電位MV值。用PH計酸度計進行電位測量，是測量pH最精密的方法。對于初次使用PH計的用戶而言，必須要對他們有一個基本的認識，pH計的主要三大結構部件是什么呢？

　　1、一個參比電極；

　　2、一個玻璃電極，其電位取決于周圍溶液的pH；

　　3、一個電流計，該電流計能在電阻極大的電路中測量出微小的電位差。

　　以下是分別說明各部件的主要功能：

　　1、參比電極的基本功能是維持一個恒定的電位，作為測量各種偏離電位的對照。銀-氧化銀電極是目前pH中最常用的參比電極。

　　2、玻璃電極的功能是建立一個對所測量溶液的氫離子活度發生變化作出反應的電位差。把對pH敏感的電極和參比電極放在同一溶液中，就組成一個原電池，該電池的電位是玻璃電極和參比電極電位的代數和。E電池＝E參比+E玻璃，如果溫度恒定，這個電池的電位隨待測溶液的pH變化而變化，而測量pH計中的電池產生的電位是困難的，因其電動勢非常小，且電路的阻抗又非常大1－100MΩ；因此，必須把信號放大，使其足以推動標準毫伏表或毫安表。

　　3、電流計的功能就是將原電池的電位放大若干倍，放大了的信號通過電表顯示出，電表指針偏轉的程度表示其推動的信號的強度，為了使用上的需要，pH電流表的表盤刻有相應的pH數值；而數字式pH計則直接以數字顯出pH值。

　　ph計原理是什么（基本原理）

　　離子活度是指電解質溶液中參與電化學反應的離子的有效濃度。離子活度（α）和濃度（c）之間存在定量的關系，其表達式為：α=γc式中：α為離子的活度；γ為離子的活度系數；c為離子的濃度。

　　γ通常小于1，在溶液無限稀時離子間相互作用趨于零，此時活度系數趨于1，活度等于溶液的實際濃度。一般在水溶液中H離子的濃度非常小，所以H離子的活度基本和其濃度相等。

　　根據能斯特方程，離子活度與電極電位成正比，因此可對溶液建立起電極電位與活度的關系曲線，此時測定了電位，即可確定離子活度，所以實際上我們是通過測量電位來計算H離子的濃度的。

　　ph計測量原理

　　pH計主要用于測量液體中的氫離子濃度。準確地說是測量氫離子活性，得出酸性、中性還是堿性的數值，在自來水、河水、飲料、食品、污水、醫療和化工等領域廣泛地使用工業用液體分析儀。

　　全量程是0～14pH，pH=7為中性，pH《7為酸性，pH值接近0為強酸性。pH》7為堿性，pH值接近14為強堿性。

　　普通pH計的原理和結構如上圖所示，將待測液體氫離子活性作為兩根電極之間產生的電位差，通過變送器得到傳輸信號。

　　成為基準的電極被稱為玻璃電極，從外觀來看與玻璃試管相似。但是前端為特殊玻璃制成的數十μmm的薄膜玻璃，內置有內部緩沖液和內部電極。內部電極與待測液體之間有玻璃薄膜，基本上是絕緣狀態。

　　另一端的電極稱為比較電極（或參比電極），結構與玻璃電極類似，但前端有液接界，內部液體與待測液體通過縫隙接觸。液接界形態多樣，包括玻璃纖維形、小孔形、陶瓷形、套管形等，根據具體的用途進行選擇。

　　檢測部分的阻抗由于隔著玻璃膜，阻抗大于10MΩ，所以變送部分需要更高的阻抗，必須達到1GΩ以上，放大器與電極之間也使用絕緣性高的導線和端子。

　　測量液的氫離子活性會使玻璃電極的薄膜玻璃兩側之間產生電位差。玻璃電極的薄膜玻璃內側電位經過內部緩沖液，通過內電極導出；而接液的外側電位經過待測液體-參比電極液接界-內部液體，通過參比電極的內部電極導出。

　　兩電極的內部電極與內部液體之間產生的電位，大體相互抵消，所以能測量薄膜玻璃兩側的電位。

　　pH值與氫離子活性aH+的關系如下所示： pH=-log10aH+

　　也就是說，pH值與離子活性常用對數的倒數成比例，p是冪（power）的首字母，意思是乘方；H是氫（Hydrogen）的首字母，意思是氫離子。

　　此外，氫離子活性與氫離子濃度的關系如下： aH+＝γH+（H+）

　　γH+： 氫離子活性系數（activity coefficient）

　　H+： 氫離子濃度

　　用小于1的數值表示氫離子活性系數，濃度很低時視為1。用能斯特方程式來表示測量電位差： E＝（2.303RT/F）（pHi-pHs）+Eas

　　E： 測量電位差（V）

　　R： 氣體常數（8.31441JK-1mol-1）

　　T： 絕對溫度（K）

　　F： 法拉第常數（96484.56 C mol-1）

　　pHi： 玻璃電極內部緩沖液的pH值（=7）

　　pHs： 測量液的pH值

　　Eas： 不對稱電位（理論值與實際值的電位偏移） （V）