贝克曼修复脆弱的pH电极：增强信号，而非玻璃

到20世纪30年代中期，化学家测量酸度主要依赖石蕊试纸——虽然便宜，但对柑橘加工商没有用，因为用于保存柠檬汁的二氧化硫会完全漂白石蕊的颜色变化。另一种选择是使用连接灵敏电流计的玻璃电极，以电化学方式测量pH值，理论上可行，但在实践中，化学家格伦·约瑟夫在加州水果种植者交易所尝试的玻璃电极经常破裂。

原因在于现有仪器的工作原理：现有电流计的电灵敏度差，因此要产生足够强的信号让电流计能记录，就得使用玻璃电极，而且电极要薄且大以降低电阻——在实验室条件下，薄而大的玻璃自然是脆弱的。化学家试图让测量更可靠，却总是遇到同样的取舍：更坚固的电极产生的信号太弱，仪表无法读取；而能产生足够强信号的电极又太脆弱，无法日常操作。

用能读取更弱信号的真空管放大器替换电流计，因此电极可以做得坚固，而不必薄而脆弱。

电流计的灵敏度差迫使电极做得又薄又大以降低电阻，导致易碎。

真空管放大器能检测并放大更弱的信号，从而无需脆弱电极。

将放大器、电极和仪表集成在一起，使仪器易于任何化学家使用，促进了应用。

当传感器必须脆弱以满足弱检测器时，应改进检测器，以便传感器可以更坚固，接受其较弱信号。

由此产生的“酸度计”（很快改名为pH计）使用了新开发的坚固得多的玻璃电极，配合真空管放大，彻底解决了约瑟夫最初的易碎问题。贝克曼的公司国家技术实验室在1936年（首个完整年份）售出444台，到1939年已售近2000台，出现在美国所有主要科学仪器经销商的目录中。