pH计是一种用于测量溶液酸碱度的精密仪器，其工作原理基于电化学理论。pH值是衡量溶液中氢离子（H+）浓度的一种方式，用来表示溶液的酸性或碱性强度。pH值的范围通常在0到14之间，其中7代表中性，小于7表示酸性，大于7表示碱性。

pH计的核心组件包括玻璃电极和参比电极。玻璃电极是pH计中最关键的部分，它由一种特殊配方的玻璃制成，这种玻璃对溶液中的氢离子有敏感反应。当将玻璃电极浸入待测溶液时，玻璃膜两侧会形成不同的电位差，这个电位差与溶液的pH值成正比关系。具体来说，玻璃电极内部填充有一种已知pH值的缓冲液，外部则接触待测溶液。由于玻璃膜的存在，两种不同环境之间的氢离子浓度差异会导致电位的变化，从而产生电压差。

为了准确测量这种微小的电压变化，需要一个参考点作为对比，这就是参比电极的作用。参比电极通常是银/氯化银电极，它提供了一个稳定且已知的电位，与被测溶液中的玻璃电极共同构成一个闭合电路。通过测量这两个电极间的电位差，并将其转换为数字信号，就可以计算出溶液的pH值了。

现代pH计还配备了温度补偿功能，因为温度的变化会影响电极的性能和反应速度。因此，在测量过程中，仪器会同时监测并调整温度对读数的影响，确保结果的准确性。通过上述原理，pH计能够快速、精确地测定各种液体的酸碱度，广泛应用于实验室研究、工业生产以及环境保护等多个领域。