pH試紙或指示劑會(huì)隨著pH值的變化而改變顏色，可用于粗略地指示pH值。這些指示劑在準(zhǔn)確度上存在一定限制，難以通過顏色或模糊的樣本正確指示pH值。
更準(zhǔn)確的測量需要采用pH計(jì)來完成。pH測量系統(tǒng)由三部分組成：pH測量電極，參比電極和高輸入阻抗計(jì)。pH電極可當(dāng)做一個(gè)電池，其電壓會(huì)隨著被測溶液的pH值變化而變化。pH值測量電極是一個(gè)對氫離子敏感的玻璃球，其毫伏級的輸出會(huì)隨著玻璃球內(nèi)外的相對氫離子濃度變化而發(fā)生改變。而參考電極的輸出并不會(huì)因?yàn)闅潆x子活度的變化而改變。pH電極具有非常高的內(nèi)阻，因此難以測量pH值所導(dǎo)致的電壓變化。所以，pH計(jì)的輸入阻抗和漏泄電阻是非常重要的因素。pH計(jì)本質(zhì)上是一個(gè)高阻抗放大器，能夠準(zhǔn)確測量微小的電極電壓，并直接在模擬或數(shù)字顯示器上顯示pH值測量結(jié)果。在某些情況下，可以讀取特殊應(yīng)用或者利用離子選擇或氧化還原電位（ORP）電極的電壓。
在過去50到60年間，pH電極技術(shù)并未發(fā)生太大的改變。隨著過去30到40年的技術(shù)進(jìn)步，pH電極制造仍然不失為一門藝術(shù)。電極的特制玻璃主體構(gòu)造是由玻璃吹制機(jī)吹制而成。這并非特別先進(jìn)的“高科技”過程，而是電極制造中非常關(guān)鍵且重要的一步。事實(shí)上，玻璃厚度決定了其電阻，進(jìn)而影響其輸出。
由于pH電極和pH測量均對溫度敏感，因此儀器設(shè)有溫度補(bǔ)償功能。溫度可通過手動(dòng)或自動(dòng)方式進(jìn)行補(bǔ)償。手動(dòng)補(bǔ)償功能需要單獨(dú)測量溫度值，可采用近似溫度值來設(shè)置pH計(jì)的手動(dòng)補(bǔ)償溫度。在自動(dòng)補(bǔ)償（ATC）設(shè)置中，單獨(dú)溫度探頭中的信號會(huì)傳輸至pH計(jì)，因此能準(zhǔn)確地確定樣本在該溫度下的pH值。
緩沖溶液是指具有恒定pH值且能夠避免pH值大幅度變化的溶液。緩沖溶液通常用于校準(zhǔn)pH測量系統(tǒng)（電極和測量計(jì)）。兩個(gè)電極的輸出之間可能存在微小差異，而且電極輸出隨著時(shí)間推移也會(huì)產(chǎn)生變化。因此，必須定期校準(zhǔn)pH測量系統(tǒng)。緩沖溶液適用于各種pH值，它們既可以是預(yù)混合的液體，也可以是方便使用的干粉膠囊。大多數(shù)pH計(jì)需要針對數(shù)個(gè)pH值進(jìn)行校準(zhǔn)。第一個(gè)校準(zhǔn)數(shù)值通常是在等電位點(diǎn)（電極在 pH 7，25℃條件下所產(chǎn)生的信號為0 mV）附近，第二個(gè)校準(zhǔn)數(shù)值通常是 pH 4 或 pH 10。最好選擇盡可能接近被測樣本實(shí)際pH值的緩沖溶液。
溫度對pH的影響
溫度高于25°C：溫度補(bǔ)償可降低高pH值并提高低pH值，使pH值接近中性。溫度低于25°C：溫度補(bǔ)償可提高高pH值（堿性更強(qiáng)）并降低低pH值（酸性更強(qiáng)），使pH值遠(yuǎn)離中性。是否需要采取溫度補(bǔ)償，取決于所需的pH準(zhǔn)確度。比如，如果準(zhǔn)確度要求為±0.1 pH，那么當(dāng)pH為6且溫度為45℃（113℉）時(shí)，誤差為0.06，仍滿足準(zhǔn)確度要求。另一方面，在pH為10且溫度為55℃（131℉）時(shí)的誤差為0.27 pH，如果要求±0.1 pH的準(zhǔn)確度，則須進(jìn)行補(bǔ)償。
可通過一種或者兩種方式進(jìn)行補(bǔ)償。如果溫度出現(xiàn)波動(dòng)，則應(yīng)采用自動(dòng)補(bǔ)償器。如果溫度變化范圍僅有數(shù)攝氏度，則應(yīng)采用手動(dòng)補(bǔ)償器。如果無須采用補(bǔ)償器，可在溫度補(bǔ)償器端子上安裝一個(gè)固定電阻。上述任何一種裝置——自動(dòng)補(bǔ)償、溫度補(bǔ)償或者固定電阻——均是pH計(jì)電路的一項(xiàng)功能。同樣，須從測量計(jì)制造商處獲取信息和零部件。如果采用自動(dòng)補(bǔ)償器，必須與pH電極安裝在同一位置。當(dāng)在緩沖液中進(jìn)行校準(zhǔn)時(shí)，溫度補(bǔ)償器也應(yīng)當(dāng)處于緩沖液中。按同樣的方式，在校準(zhǔn)和工作過程中，也應(yīng)當(dāng)調(diào)整手動(dòng)溫度補(bǔ)償器以反映pH電極所處的溫度。
如何校準(zhǔn)pH計(jì)？
以下是大多數(shù)pH測量計(jì)的通用方法。某些pH測量計(jì)要求采取稍微不同的技術(shù)。請閱讀特定流程說明。
1.測量計(jì)上的溫度設(shè)定必須與所采用的緩沖液溫度相對應(yīng)，或者必須采用自動(dòng)溫度補(bǔ)償器。
2.如果采用自動(dòng)溫度補(bǔ)償功能，請將pH測量計(jì)設(shè)為“pH”或“ATC”。
3.請?jiān)谑覝豴H 7.00的新鮮緩沖液中清洗電極。
4.利用“ZERO OFFSET（零位偏移）”、“STANDSARDIZED（標(biāo)準(zhǔn)化）”或“SET（設(shè)置）”旋鈕將pH示數(shù)準(zhǔn)確調(diào)節(jié)為7.00。
5.用蒸餾水或去離子水沖洗電極。（這是單點(diǎn)校準(zhǔn)的一個(gè)步驟。雙點(diǎn)校準(zhǔn)請?zhí)敛襟E8。）
6.將電極放入pH 4.00 或pH 10.00 的第二份緩沖液中。
7.利用SLOPE（斜率）、CALIBRATE（校準(zhǔn)）或GAIN（增益）控件（粗調(diào)）來調(diào)整pH示數(shù)，以顯示正確的數(shù)值。
8.利用SLOPE旋鈕（精調(diào)）調(diào)整pH示數(shù)，以讀取正確數(shù)值。
pH測量應(yīng)用中的挑戰(zhàn)
沒有任何復(fù)雜的pH問題是相同的。以下列表說明了測量pH值時(shí)可能遇到的問題類型以及如何處理這些問題。
1.測量經(jīng)常會(huì)對pH系統(tǒng)造成擾動(dòng)，包括可重復(fù)性誤差、測量噪聲和閥門遲滯等等。
2.無論控制器處于何種模式和狀態(tài)，如果設(shè)定值處于滴定曲線的陡峭位置，內(nèi)嵌pH回路都會(huì)出現(xiàn)震蕩。
3.當(dāng)具有未密封端子的pH電極部件浸沒在液面以下時(shí)，最終會(huì)變成濕端子。
4.如果反應(yīng)物控制閥未與內(nèi)嵌系統(tǒng)的注入位置緊密連接，會(huì)引起反應(yīng)物輸送出現(xiàn)重大延遲，而且難以發(fā)現(xiàn)。
5.需要使用流量計(jì)或預(yù)測器才能診斷出反應(yīng)物輸送問題。
6.流量的前饋信號會(huì)與pH控制器的輸出相乘，用于直接操作反應(yīng)物控制閥或者設(shè)定反應(yīng)物流量控制值。
7.分析儀通向pH電極的輸送延遲會(huì)超過混合停歇時(shí)間 – 這會(huì)使得檢查電極的便利性與檢查趨勢記錄的不便性相互抵消。
8.采樣支架部件上優(yōu)先采用注入電極，這樣可以減少維護(hù)困難并縮短響應(yīng)時(shí)間 – 但各種注入電極之間的效果各不相同。
9.在不需要儲罐控制的場合中，使用大儲罐是個(gè)不錯(cuò)的選擇；用作上游容積可減少反應(yīng)物消耗，用作下游容積可減小控制誤差。如果只有一個(gè)儲罐而猶豫不決時(shí)，建議設(shè)置于下游。
10.pH測量中可以安裝一個(gè)電極或者三個(gè)電極，但切勿安裝兩個(gè)電極。
無線pH計(jì) 
便攜式pH計(jì) 
臺式pH計(jì) 
pH電極 
Medidor de pH
pH meter
pH meter
pH meter
pH meter
pH meter
pH計(jì)
pH meter
pH meter
pH meter
pH meter
pH meter
pH meter