pH傳感器信號的測量主要由測量電池和高阻毫伏計兩部分組成。測量電池是由指示電極、參比電極和被測溶液構成的原電池，參比電極的電極電位不隨被測溶液濃度的變化而變化，指示電極對被測溶液中的待測離子很敏感，其電極電位是待測離子活度的函數，所以原電池的電動勢與待測離子的活度有一一對應關系，可見，原電池的作用是把難以直接測量的化學量（離子活度）轉換成容易測量的電學量（測量電池的電動勢）[2]。高阻毫伏計是檢測測量電池電動勢的電子儀器，如果它兼有直接讀出待測離子活度的功能，就稱其為離子計（或離子活度計）。