CN110530939A - 一种三电极过氧乙酸传感器 - Google Patents

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江阶平
华凯峰
王海龙
温晓晔
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Abstract

本发明提供一种三电极过氧乙酸传感器，属于传感器技术领域。该传感器包括壳体，所述的壳体为中空结构，壳体的一端设有数字式传感器电路板，壳体的另一端依次设有参比电极、辅助电极和工作电极，所述的参比电极、辅助电极和工作电极分别通过引线穿过壳体内部空腔与数字式传感器电路板连接；所述的工作电极为Au固态微型电极，参比电极为全固态Pt电极，辅助电极为全固态Pt电极。该传感器针对特定1000‑3000ppm高浓度过氧乙酸进行浓度监测，检测效果好。

Description

一种三电极过氧乙酸传感器
技术领域
本发明属于传感器技术领域，具体涉及一种三电极过氧乙酸传感器。
背景技术
目前国际上仅有英国pi公司生产安培型过氧乙酸传感器，它采用两电极设计，结合公司开发的CRONOS和CRIUS控制器组成完整的分析系统，采用流通池技术，保障电极在循环的液体介质中检测出准确的过氧乙酸浓度。但是现有的过氧乙酸传感器中的二电极体系参比电极与辅助电极是一体的，传感器的工作稳定性会受到电路影响。
目前，还没有发现用三电级固态电极体系检测过氧乙酸浓度的技术。
发明内容
本发明的目的是为了提供一种三电极过氧乙酸传感器，该传感器能对高浓度过氧乙酸进行浓度监测，灵敏度高。
本发明提供一种三电极过氧乙酸传感器，该传感器包括壳体，所述的壳体为中空结构，壳体的一端设有数字式传感器电路板，壳体的另一端依次设有参比电极、辅助电极和工作电极，所述的参比电极、辅助电极和工作电极分别通过引线穿过壳体内部空腔与数字式传感器电路板连接；
所述的工作电极为Au固态微型电极，参比电极为全固态Pt电极，辅助电极为全固态Pt电极。
优选的是，所述的工作电极的面积为0.2-2平方毫米。
优选的是，所述的参比电极和辅助电极的面积为2-20平方毫米，厚度为0.1-0.5毫米。
优选的是，所述的工作电极相比参比电极偏压控制在0-300毫伏。
优选的是，所述的传感器还包括保护盖，保护盖与壳体连接。
优选的是，所述的壳体为圆柱体。
优选的是，所述的传感器是以过氧乙酸作为支持电解质进行检测。
优选的是，所述的被测物过氧乙酸的浓度范围为1000-3000ppm。
本发明的工作原理
本发明提供一种三电极过氧乙酸传感器，该传感器是以被测物质过氧乙酸作为传感器工作的支持电解质，所述的数字式传感器电路板通过双运放电路实现传感器的供电和检测电信号的采集与模数转换，通过参比电极和双运放电路给工作电极施加一个过氧乙酸可以还原反应的偏压，辅助电极发生氧化反应，工作电极与辅助电极形成一个检测回路，过氧乙酸还原产生的电流，通过回路检出，在严格设计的工作电极面积0.2-2平方毫米基础上，该信号的大小与过氧乙酸的浓度呈现线性对应关系，并通过数字式传感器电路板输出端与传感器配套主机连接，实现对液体中被测过氧乙酸浓度的监测。
本发明的有益效果
本发明提供一种三电极过氧乙酸传感器，该传感器采用全固态三电级体系，其中工作电极采用微电极，全固态电极设计，本发明的三电极体系中工作电极、参比电极、辅助电极是分立的，同时采用微工作电极技术，可以尽可能的降低流速对检测数据的影响；另外，本发明的三电极采用高纯度贵金属，具有良好的加工特性和化学稳定性，电极适合在恶劣的检测条件下长期稳定工作，电极易于清洗和维护，该传感器针对特定1000-3000ppm高浓度过氧乙酸进行浓度监测，在工作时，传感器工作电极、辅助电极和参比电极整体浸泡在被测液体中，以被测液体作为传感器的支持电解质进行工作，通过优化的电极面积选择以及双运放电路的配合，进而达到精准检测过氧乙酸浓度的目的。
附图说明
图1为本发明一种三电极过氧乙酸传感器的结构示意图。
图2为本发明一种三电极过氧乙酸传感器的效果图。
图中，1、保护盖，2、数字式传感器电路板，3、壳体，4、引线，5、参比电极，6、辅助电极，7、工作电极。
具体实施方式
本发明提供一种三电极过氧乙酸传感器，如图1-2所示，该传感器包括壳体3，所述的壳体3为圆柱体结构，内部为中空结构，壳体3的一端设有数字式传感器电路板2，所述的数字式传感器电路板2安装在电路板壳体内，电路板壳体为圆柱体结构，所述的电路板壳体和壳体3为一体结构，电路板壳体的直径应大于壳体的直径，所述的数字式传感器电路板2的尺寸依据传感器的尺寸而定，该数字式传感器电路板2采用为本领域常用的电路板即可，没有特殊限定，作用是通过双运放电路实现传感器的供电和检测电信号的采集与模数转换；
本实施方式所述的壳体3的另一端依次设有参比电极5、辅助电极6和工作电极7，所述的参比电极5和辅助电极6分别注塑到电极壳体上，工作电极7注塑到工作电极壳体上，三个电极通过点焊机分别与引线4相连，焊点封装到壳体内部，引线4另外一端通过壳体3内部空腔延伸到数字式传感器电路板2上，与数字式传感器电路板2对应焊盘位置焊接。
在安装时，将工作电极壳体嵌入到电极壳体一端卡紧，电极壳体的另一端嵌入到壳体的一端卡紧，壳体内部采用惰性树脂进行封装，所述的惰性树脂优选为环氧树脂。
本实施方式所述的传感器还包括保护盖1，所述的保护盖1与电路板壳体连接，起到保护作用。
本实施方式所述的三电极采用高纯度贵金属，具有良好的加工特性和化学稳定性，其中工作电极7为Au固态微型电极，参比电极5为全固态Pt电极，辅助电极6为全固态Pt电极。
本实施方式所述的工作电极的面积优选为0.2-2平方毫米；所述的参比电极和辅助电极的面积优选为2-20平方毫米，厚度优选为0.1-0.5毫米。
本实施方式所述的工作电极相比参比电极偏压控制在0-300毫伏。
本实施方式的传感器在工作时，将传感器工作电极、辅助电极和参比电极整体浸泡在被测液体中，以被测液体作为传感器的支持电解质进行工作，通过优化的电极面积选择以及双运放电路的配合，进而达到精准检测过氧乙酸浓度的目的。
下面结合具体实施例对本发明做进一步详细的描述。
实施例1
一种三电极过氧乙酸传感器，该传感器包括壳体，所述的壳体为中空结构，壳体的一端设有数字式传感器电路板，壳体的另一端依次设有参比电极、辅助电极和工作电极，所述的参比电极、辅助电极和工作电极分别通过引线穿过壳体内部空腔与数字式传感器电路板连接；
所述的工作电极为Au固态微型电极，参比电极为全固态Pt电极，辅助电极为全固态Pt电极。
所述的工作电极的面积为0.8平方毫米。
所述的参比电极和辅助电极的面积为10平方毫米，厚度为0.1毫米。
所述的工作电极相比参比电极偏压控制在300毫伏。
将实施例1的传感器在温度为24℃，湿度为55％RH的环境下用于检测过氧乙酸，以被测液体过氧乙酸为工作电解质；样品处理依据GB/T19104-2008，结果如表1所示：
表1
表1说明，本发明的传感器可以对特定1000-3000ppm高浓度过氧乙酸进行浓度监测，同时检测效果精准。

Claims (8)

1.一种三电极过氧乙酸传感器，其特征在于，该传感器包括壳体，所述的壳体为中空结构，壳体的一端设有数字式传感器电路板，壳体的另一端依次设有参比电极、辅助电极和工作电极，所述的参比电极、辅助电极和工作电极分别通过引线穿过壳体内部空腔与数字式传感器电路板连接；
所述的工作电极为Au固态微型电极，参比电极为全固态Pt电极，辅助电极为全固态Pt电极。
2.根据权利要求1所述的一种三电极过氧乙酸传感器，其特征在于，所述的工作电极的面积为0.2-2平方毫米。
3.根据权利要求1所述的一种三电极过氧乙酸传感器，其特征在于，所述的参比电极和辅助电极的面积为2-20平方毫米，厚度为0.1-0.5毫米。
4.根据权利要求1所述的一种三电极过氧乙酸传感器，其特征在于，所述的工作电极相比参比电极偏压控制在0-300毫伏。
5.根据权利要求1所述的一种三电极过氧乙酸传感器，其特征在于，所述的传感器还包括保护盖，保护盖与壳体连接。
6.根据权利要求1所述的一种三电极过氧乙酸传感器，其特征在于，所述的壳体为圆柱体。
7.根据权利要求1所述的一种三电极过氧乙酸传感器，其特征在于，所述的传感器是以过氧乙酸作为支持电解质进行检测。
8.根据权利要求1所述的一种三电极过氧乙酸传感器，其特征在于，所述的被测物过氧乙酸的浓度范围为1000-3000ppm。
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Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE4319002A1 (de) * 1993-06-08 1995-02-23 Forsch Kurt Schwabe Meinsberg Elektrochemischer Sensor zur Bestimmung von Peressigsäure
US5395493A (en) * 1992-07-15 1995-03-07 Prominent Dosiertechnik Gmbh Method for determination of peracids
US5503720A (en) * 1993-12-15 1996-04-02 Dr. Thiedig & Co. Process for the quantitative determination of electrochemically reducible or oxidizable substances, particularly peracetic acid mixed with other oxidizing substances
US6203767B1 (en) * 1998-11-06 2001-03-20 Steris Corporation Peracetic acid card reader and card style sensor
US20130036798A1 (en) * 2011-02-15 2013-02-14 Michael A. Silveri Amperometric Sensor System
CN105277600A (zh) * 2014-06-03 2016-01-27 株式会社堀场先进技术 过氧乙酸浓度计

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5395493A (en) * 1992-07-15 1995-03-07 Prominent Dosiertechnik Gmbh Method for determination of peracids
DE4319002A1 (de) * 1993-06-08 1995-02-23 Forsch Kurt Schwabe Meinsberg Elektrochemischer Sensor zur Bestimmung von Peressigsäure
US5503720A (en) * 1993-12-15 1996-04-02 Dr. Thiedig & Co. Process for the quantitative determination of electrochemically reducible or oxidizable substances, particularly peracetic acid mixed with other oxidizing substances
US6203767B1 (en) * 1998-11-06 2001-03-20 Steris Corporation Peracetic acid card reader and card style sensor
US20130036798A1 (en) * 2011-02-15 2013-02-14 Michael A. Silveri Amperometric Sensor System
CN105277600A (zh) * 2014-06-03 2016-01-27 株式会社堀场先进技术 过氧乙酸浓度计

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
MOHAMED ISMAIL AWAD 等: "Electroreduction of Peroxyacetic Acid at Gold Electrode in Aqueous Media", 《JOURNAL OF THE ELECTROCHEMICAL SOCIETY》 *

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