一、pH探頭的基本結(jié)構(gòu)
pH探頭通常由玻璃電極 和 參比電極 組合而成(現(xiàn)代多為復(fù)合電極，集成兩者)，主要組件如下：
敏感玻璃膜：材質(zhì)為特殊配方的鋰玻璃(含SiO?、Li?O等)，厚度約0.1 mm，表面形成水合凝膠層。對氫離子(H?)高度敏感，是測量的核心部件。
內(nèi)部緩沖液：填充在玻璃膜內(nèi)側(cè)，通常為pH的(KCl)溶液，提供穩(wěn)定的內(nèi)部電位基準。
參比電極：由Ag/AgCl電極和飽和KCl溶液組成，提供穩(wěn)定的參比電位。
液體接界(鹽橋)：多孔陶瓷或纖維材質(zhì)，允許KCl溶液緩慢滲出，維持電極間的離子導(dǎo)通。
二、工作原理
電位差形成：當pH探頭浸入待測溶液時，發(fā)生以下過程：
敏感玻璃膜表面：玻璃膜外層水合凝膠層與溶液中的H?發(fā)生離子交換，形成 膜電位(E?)。
玻璃膜內(nèi)側(cè)：內(nèi)部緩沖液與玻璃膜內(nèi)層水合凝膠層同樣產(chǎn)生 膜電位(E?)。
總電位差：玻璃膜兩側(cè)的電位差(ΔE = E? - E?)與溶液中的H?濃度(即pH值)成線性關(guān)系(能斯特方程)。
三、信號傳遞與測量
內(nèi)部電路：玻璃電極和參比電極的電位差通過導(dǎo)線傳輸至pH計主機。
溫度補償：內(nèi)置溫度傳感器(如NTC熱敏電阻)自動修正溫度對電位的影響(因能斯特方程依賴溫度)。
信號轉(zhuǎn)換：主機將毫伏(mV)信號轉(zhuǎn)換為pH值(0~14)，并顯示結(jié)果。
