在PH儀計量檢定和使用中，會發(fā)現(xiàn)PH值測量不準確的原因主要是未能正確使用溫度補償器造成的。對于PH儀來說，不同溶液的PH值的溫度系數(shù)差別很大，要將不同溫度下的PH值折算到25℃時的PH值是非常困難的，也沒有必要。所以PH儀的溫度補償器是將其電極在標定溫度下得到的轉換系數(shù)按能斯特公式換算到當前溫度下的轉換系數(shù)，從而得到當前溫度下的PH值。其中PH儀是用電位相對測量法來測定溶液PH值的，其理論依據(jù)來自于能斯特方程式：
 

　　E=E0+(2.30259RT/F)1gH+T  ①
 

　　其中：
 

　　E-電池電動勢；
 

　　E0-標準電動勢；
 

　　R-氣體常數(shù)；
 

　　F-法拉第常數(shù)；
 

　　T-溫標。
 

　　①式可進一步簡化為②式，如下：
 

　　△E=(-2.30259RT/F)△pH   ②
 

　　其中：
 

　　△E為電池電動勢的變化量，-般令k=2.3026RT/F，稱之為轉換系數(shù)。
 

　　把②式進-步轉換為③式，如下：
 

　　K=-2.30259RT/F=△E/△pH  ③
 

　　通過對一臺PH儀在25℃條件下使用標準緩沖液校準后，對同一溶液在不同溫度下的pH值進行測量實驗，可看出溫度補償器固定在25℃條件下時(不啟動PH儀的溫度補償器時)，測量溶液的mv值是不隨著溫度變化而變化的，測得的pH值也永遠是標定溫度下的pH值；當PH儀啟動溫度補償器時，測量溶液的mv值同樣是不隨著溫度變化而變化的，但是測得的PH值是隨溫度的改變而變化的。根據(jù)實驗數(shù)據(jù)我們可以發(fā)現(xiàn)，隨著溶液溫度的改變，由于溶液的mV值是不隨溫度的變化而變化的，所以被測溶液與標定溶液間的電位差也是不發(fā)生變化的，隨著溫度的變化實際發(fā)生變化的是每mV值變化量對應的pH值的變化量，通過公式③可以發(fā)現(xiàn)這就使得K值發(fā)生了變化，所以PH儀通過溫度補償調整轉換系數(shù)K來抵消溫度變化引起的電動勢差的變化。因此，為了適應各種溫度狀態(tài)下PH值的測量，PH儀中均設有溫度補償裝置。