在線酸堿度ph計（online ph meter），是指用來測定溶液酸堿度值的儀器。ph計是利用原電池的原理工作的，原電池的兩個電極間的電動勢依據(jù)能斯特方程，既與電極的自身屬性有關(guān)，還與溶液里的氫離子濃度有關(guān)。原電池的電動勢和氫離子濃度之間存在對應(yīng)關(guān)系，氫離子濃度的負(fù)對數(shù)即為ph值。
一、ph的概念
ph是拉丁文“pondus hydrogenii”一詞的縮寫（pondus=壓強、壓力，hydrogenium=氫），用來量度物質(zhì)中氫離子的活性。這一活性直接關(guān)系到水溶液的酸性、中性和堿性。
離子活性度，是指電解質(zhì)溶液中參與電化學(xué)反應(yīng)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(guān)系，其表達(dá)式為：α=γc式中：α為離子的活度；γ為離子的活度系數(shù)；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(shù)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(jù)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(guān)系曲線，此時測定了電位，即可確定離子活度，實際上是通過測量電位mv，來計算h離子的濃度的。
二、在線ph計的工作原理
ph計主要用于測量液體中的氫離子濃度。準(zhǔn)確地說是測量氫離子活性，得出酸性、中性還是堿性的數(shù)值，在自來水、河水、飲料、食品、污水、醫(yī)療和化工等領(lǐng)域廣泛地使用工業(yè)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。
在線ph計將待測液體氫離子活性作為兩根電極之間產(chǎn)生的電位差，通過變送器得到傳輸信號。
成為基準(zhǔn)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(shù)十μmm的薄膜玻璃，內(nèi)置有內(nèi)部緩沖液和內(nèi)部電極。內(nèi)部電極與待測液體之間有玻璃薄膜，基本上是絕緣狀態(tài)。
另一端的電極稱為比較電極（或參比電極），結(jié)構(gòu)與玻璃電極類似，但前端有液接界，內(nèi)部液體與待測液體通過縫隙接觸。液接界形態(tài)多樣，包括玻璃纖維形、小孔形、陶瓷形、套管形等，根據(jù)具體的用途進(jìn)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(dá)到1gω以上，放大器與電極之間也使用絕緣性高的導(dǎo)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(cè)之間產(chǎn)生電位差。玻璃電極的薄膜玻璃內(nèi)側(cè)電位經(jīng)過內(nèi)部緩沖液，通過內(nèi)電極導(dǎo)出；而接液的外側(cè)電位經(jīng)過待測液體-參比電極液接界-內(nèi)部液體，通過參比電極的內(nèi)部電極導(dǎo)出。
兩電極的內(nèi)部電極與內(nèi)部液體之間產(chǎn)生的電位，大體相互抵消，所以能測量薄膜玻璃兩側(cè)的電位。
ph值與氫離子活性ah+的關(guān)系如下所示：ph=-log10ah+
也就是說，ph值與離子活性常用對數(shù)的倒數(shù)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(guān)系如下：ah+＝γh+（h+）
γh+：氫離子活性系數(shù)（activity coefficient）
h+：氫離子濃度
用小于1的數(shù)值表示氫離子活性系數(shù)，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(shù)（8.31441jk-1mol-1）
t：絕對溫度（k）
f：法拉第常數(shù)（96484.56 c mol-1）
phi：玻璃電極內(nèi)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）
三、在線ph計的結(jié)構(gòu)
ph計即酸度計主要由三部分組成：
1、參比電極
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中常用的參比電極。
2、玻璃電極，其電位取決于周圍溶液的ph
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(fā)生變化作出反應(yīng)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(shù)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(chǎn)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(biāo)準(zhǔn)毫伏表或毫安表。
3、變送器，能在電阻極大的電路中，測量出微小的電位差
變送器的功能，就是將原電池的電位放大若干倍，放大了的信號通過儀表顯示出來，數(shù)字式ph計則直接以數(shù)字顯出ph值。
四、在線酸堿度ph計的應(yīng)用
ph計被廣泛應(yīng)用于環(huán)保、污水處理、科研、制藥、發(fā)酵、化工、養(yǎng)殖、凈水、自來水、生活用水及各種液體的酸堿度測試等領(lǐng)域。
ph值在7.０為中性，7.０以下為酸性，7.０以上為堿性。采用ｐｈ計能更好地控制化學(xué)反應(yīng)，達(dá)到提高生產(chǎn)率和產(chǎn)品質(zhì)量以及安全生產(chǎn)的目的。帶有自動數(shù)據(jù)記錄能夠的ｐｈ測量系統(tǒng)，還可對污染公害提供依據(jù)。某些間歇生產(chǎn)過程（例如某些化肥生產(chǎn)、食品加工過程）采用ｐｈ計后，可轉(zhuǎn)變?yōu)檫B續(xù)生產(chǎn)方式。
在現(xiàn)代工業(yè)中，采用ph計比其他類型的連續(xù)分析儀表的總和還多。幾乎凡需用水的生產(chǎn)部門都需要采用ph計。其應(yīng)用范圍從工業(yè)用水和廢物處理、到采礦中的浮選過程，包括紙漿和造紙、金屬加工、化工、石油、合成橡膠生產(chǎn)、發(fā)電廠、制藥、食品加工等廣泛領(lǐng)域，也是食品廠、飲用水廠辦qs、haccp認(rèn)證中的檢驗設(shè)備。