與實驗室取樣測量pH不同，在線pH測量是要求在生產現場及工藝條件下連續測量、記錄pH值。因此要求測量裝置具有設備牢固、工作可靠以及安裝、操作、維護方便，以利于長期連續工作。根據安裝的位置要求，在線pH測量電極系統有兩種基本的設計。一種是浸入式結構，用于反應池或反應罐內的pH測量。另一種為流通式結構，用于管道系統，電極的選擇應根據工藝技術的要求。

由于玻璃電有高內阻，所以導線及整個輸入電路的絕緣電阻必須很大，要求使用高絕緣性能的電纜、密封罩以及接線盒。電極引線應穿入導管中，并與交流電源或開關線路分開安裝。導線應固定好，經常活動的導線會引起慢性漏電，造成測量誤差。電極和儀器系統應特別注意“接地”問題。一般反應罐或管道都是與大地相連接的，因而被測溶液實際上是與大地相連的。因此，在線pH測量儀器必須是“浮地”的，以防止參比電極通過溶液、反應罐及地端形成放電回路引起電極極化。玻璃電極輸入端對地的絕緣電阻應大于10¹²歐姆，參比電對地的絕緣電阻應大于10⁹歐姆，同時儀器線路的公共端應注意連接，防止由于電阻變化引起的不穩定。雙高阻輸入三電極體系（其中一支為溶液接地電極）于在線pH測量使用。有時，在測量溶液中可能存在電位梯度（例如電鍍、電解槽內即屬此種情況），此時應將玻璃電極及參比電極安裝在與等電面垂直的方向上，只有這一位置才能防止溶液電位對測量的干擾。

在某些工業部門需要遙測及記錄pH值。對此可以采用pH變送器，將變送器裝在電極附近，變送器送出標準的電流信號或電壓信號，由pH控制器接受這些信號進行控制或由電腦終端編程進行控制，pH變送器的信號輸送距離可達幾十米至幾百米。

在線pH測量中，電極的沾污也是經常遇到的另一個問題。在電極敏感膜上沾附上某些物質，例如，油類、瀝青、膠體物質、懸浮物及固體結塊等，均會引起電極響應遲鈍，甚至使電極失效。為了保證有效的連續測量，電極系統應安裝清洗裝置。常用的有定時自動刷洗、超聲波清洗或定時噴水清洗等等。另一種辦法是在測量池前面安裝過濾分離設備，將樣品液流中可能沾污電極的物質分離去，然后進入測量池測量。還有一種和可靠的方法，是定期進行的清洗，具體期限應根據被測介質的液體情況及測試的精度要求綜合考慮，一般為一周至幾周，同時也可用二支電極進行交換使用，換下的電極進行清洗和活化，更可延長電極壽命。

在線pH測量中樣品溶液溫度的波動將引起電極電勢的變化，因此為了保證測量的準確可靠，應用自動溫度補償是非常重要的。自動溫度補償的基本原理是在測量線路上接入一個浸在樣品溶液中的熱敏電阻（稱為溫度補償電極）此熱敏電阻的阻值隨溶液溫度而變化，從而達到補償的目的。

為了保證測量的準確度，電極系統的校準也是十分重要的。校準周期因測量條件及精確度要求而定，一般幾天或一月校準一次。校準的方法可用標準緩沖溶液導入測量池中代替樣品溶液進行，也可以在測量點取樣用精密pH計測出pH值，據此對在線儀器示值進行校正。注意校準溶液的溫度與樣品溶液溫度應盡量一致。