베크먼은 신호를 증폭하여 취약한 pH 전극을 고쳤다, 유리를 고친 것이 아니라

1930년대 중반까지 산도를 측정하는 화학자들은 대부분 리트머스 종이에 의존했다. 리트머스 종이는 값싸지만 감귤 가공업자들에게는 쓸모가 없었는데, 레몬 주스를 보존하는 데 쓰이는 이산화황이 리트머스의 색 변화를 완전히 표백해 버렸기 때문이다. 대안인 유리 전극을 민감한 검류계에 연결하면 전기화학적으로 pH를 측정할 수 있었고 원리상으로는 작동했지만, 실제로 캘리포니아 과일 재배자 협동조합에서 화학자 글렌 조지프가 시도한 유리 전극은 끊임없이 깨졌다.

그 이유는 기존 기기의 작동 방식 자체에 내재해 있었다. 당시 이용 가능한 검류계는 전기적 감도가 낮았기 때문에, 검류계가 감지할 만큼 충분히 강한 신호를 얻으려면 전기 저항을 낮게 유지할 수 있을 만큼 얇고 큰 유리 전극을 사용해야 했고, 실험실 조건에서 얇고 큰 유리는 곧 취약한 유리였다. 측정을 더 신뢰할 수 있게 만들려는 화학자들은 같은 딜레마에 계속 부딪혔다. 더 튼튼한 전극은 계기가 읽기에 너무 약한 신호를 만들어냈고, 읽을 수 있을 만큼 강한 신호를 얻으려면 일상적인 취급을 견디기엔 너무 섬세한 전극이 필요했다.

검류계를 더 약한 신호를 읽을 수 있는 진공관 증폭기로 대체하여, 전극을 얇고 섬세하게 만드는 대신 견고하게 제작할 수 있게 되었다.

검류계의 낮은 감도 때문에 저항을 낮추려면 전극을 얇고 크게 만들어야 했고, 그로 인해 파손이 발생했다.

진공관 증폭기는 훨씬 약한 신호도 감지하고 증폭할 수 있었으므로 취약한 전극이 필요 없어졌다.

증폭기, 전극, 계기를 통합함으로써 어떤 화학자든 쉽게 사용할 수 있는 기기가 되었고, 이는 보급을 이끌었다.

센서가 약한 검출기를 만족시키기 위해 취약해야만 한다면, 더 견고한 센서의 더 약한 신호를 받아들일 수 있도록 검출기를 개선하라.

그 결과 탄생한 "산도계"는 곧 pH 미터로 이름이 바뀌었으며, 새로 개발된 훨씬 더 견고한 유리 전극과 진공관 증폭을 결합하여 조지프의 원래 취약성 문제를 완전히 해결했다. 베크먼의 회사인 내셔널 테크니컬 라보라토리스는 첫 완전한 판매 연도인 1936년에 444대를 판매했고, 1939년까지 거의 2,000대를 판매하여 미국의 모든 주요 과학 기기 딜러의 카탈로그에 등장했다.