pH传感器的关键部位就是它直接接触检测物的那一方，俗称pH探头，它是由玻璃电极和参比电极组成的，玻璃电极又由玻璃膜、电极帽等微元件组成。在pH探头接触检测物的时候，玻璃电极与参比电极和被测物一起组成了原电池，从而使溶液发生电离子交换运动。即玻璃膜中的电离子与检测物中的氢离子发生了离子交换反应，形成了一定的电位差，电位差越大说明氢离子浓度越大。因此根据形成的电位差大小便可得知检测物中氢离子的浓度大小，从而知道了检测物的酸碱程度，即pH值大小。
它的工作原理基于对液体中氢离子浓度大小的检测并将检测数据信号输出。过去传统的测试pH值大小的仪器是pH试纸，由于pH传感器操作方便快捷且测试值更加**，所以它渐渐取代了传统的pH试纸。是一种用来检测溶液酸碱度的仪器，可以说pH传感器是现代生化实验室中必不可少的一种仪器。
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