CN112083052A - 电位计探针 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种电位计探针。用于测量表示测量介质中离子浓度的测量变量的电位计探针具有包括传感器电路的探针基座，以及被布置成使得半电池中的一个半电池围绕另一个半电池的至少一部分的两个电化学半电池，其中，半电池中的至少一个半电池被配置为经由机械和电气接口被连接到探针基座的模块。半电池中的一个可以形成包括离子选择性膜和与离子选择性膜电接触的端子引线的测量半电池。另一个半电池可以形成参考半电池，其中，测量半电池和/或参考半电池各自被配置为经由机械和电气接口被连接到探针基座的模块。

Description

电位计探针
技术领域
本发明涉及一种用于测量表示测量介质中的离子浓度的测量变量的电位计探针。
背景技术
电化学传感器用于在化学、生物化学、制药、生物技术、食品技术、水管理和环境计量学的许多领域的实验室和过程测量技术中分析测量介质，尤其是测量流体。
电化学方法可用于检测化学物质的活性或浓度，例如离子活性或pH值以及因此流体中相关的测量变量。活性或浓度待测量的物质也称为分析物。测量介质可以是测量流体，诸如水溶液、乳液或悬浮液。
电位计传感器通常包括测量半电池和参考半电池，以及用于检测测量值和用于信号处理的传感器电路。测量和参考半电池可以组合在测量探针中，该测量探针可以浸入测量流体中。该测量探针还可包括传感器电路或传感器电路的至少一部分。测量探针可以经由电缆或无线而被连接到例如测量换能器、电子操作设备、计算机或控制器的上级单元，以进行通信。上级单元可用于进一步处理借助于探针检测的测量信号或测量值以及用于操作测量探针。
与测量介质接触时，测量半电池形成电位，该电位是测量介质中被分析物的活性的函数，而参考半电池提供基本与分析物浓度无关的稳定的电化学参考电位。传感器电路生成模拟或数字测量信号，该模拟或数字测量信号表示测量半电池和参考半电池之间的电位差，并因此表示测量介质中分析物的活性。测量信号可以从传感器电路输出到上级单元，该上级单元进一步处理测量信号。也可能对测量探针中传感器电路中的测量信号进行部分或完全进一步处理。
参考半电池通常被设计为第二类型的电极，例如作为银/氯化银参考电极，并与测量电路导电连接。它可以包括壳体和布置在壳体中的参考元件，例如，涂有氯化银的银线，该参考元件在测量操作中经由被容纳在壳体中的参考电解质和电化学传递(例如隔膜)与测量流体进行电解和/或离子传导接触。
测量半电池包括电位形成传感器元件，取决于电位计探针的类型，该电位形成传感器元件可以包括离子选择性膜或层。这种测量半电池的示例是离子选择性电极。传统的离子选择性电极具有被离子选择性膜封闭的壳体，并容纳与膜接触的内部电解质。离子选择性电极还包括与内部电解质接触的端子引线。端子引线导电地连接到传感器电路。如果用于测量的离子选择性膜与测量流体接触，则该膜选择性地与包含在测量流体中的某些离子物质相互作用，即与分析物相互作用。改变测量流体中离子的活性或浓度导致测量介质与经由内部电解质与离子选择性膜接触的端子引线之间的平衡电流电压的相对改变。这种离子选择性电极的特殊情况(即选择性地检测测量流体中水合氢离子活性的电极)是已知的pH玻璃电极，该pH玻璃电极包括作为电位形成传感器元件的玻璃膜。此处和下文中所用的术语离子选择性层、膜或电极意指离子敏感层、膜或电极，其电位优选地主要受例如特定的离子类型或pH值的分析物的影响，其中不排除层、膜或电极对其他类型离子的交叉敏感性，但优选较低。
这种离子选择性玻璃电极以及具有相应玻璃电极的电位计探针的特征在于良好的测量性能；在pH玻璃电极的情况下，这例如涉及梯度、长期稳定性、选择性和检测极限。然而，高阻抗玻璃膜的壁厚通常被选择为非常薄，并且因此它们仅具有低机械稳定性。
具有实心端子引线的离子选择性电极，也称为固态电极，是替代方案。这些包括例如搪瓷电极，诸如在已公开的专利申请DE 2721939A1中或在已审查和已公开的专利申请DE2133419中所描述的。这些电极通常具有金属基体，在该金属基体上应用离子选择性的，尤其是pH选择性玻璃层。离子选择性层可以是搪瓷涂层。根据定义/标签标准，由RALDeutsches InstitutfürGütesicherung und Kennzeichnung e.V.于2007年7月发布的RAL注册RAL-RG 529A2，即通过完全或部分熔化基本上氧化的原材料制成的玻璃状材料，被称为搪瓷。将由此产生的无机制剂与添加剂一起以一层或多层施加到由金属或玻璃制成的工件上，并在高于480℃的温度下熔融。(离子选择性的)搪瓷层的基底成分是例如氧化硅、氧化钠、氧化钾、氧化钙、氧化镁和氧化铝中的一种或多种。因此，使用这种方法被施加到金属基体上的离子选择性玻璃(例如pH玻璃)在下文中也被称为离子选择性搪瓷层，或者在对于水合氢离子特别选择的搪瓷层的情况下，被称为pH搪瓷层，以及相应的电极被称为搪瓷电极。
这种搪瓷电极的特征在于高机械稳定性，并且可以通过提供覆盖探针的与过程接触的所有部分的搪瓷涂层而被卫生地设计。因此，它们可以特别有利地用于食品工业的过程和其中要执行频繁纯化的化学过程中。
取决于应用领域，电位计探针的测量半电池和参考半电池可以各自被配置为不同的变体。参考半电池可以具有例如不同的传递变体，例如不同的隔膜。如所描述的，测量半电池可以具有经由流体或凝胶状内部电解质与导电放电元件接触的离子选择性膜，或者具有实心端子引线的离子选择性膜或层。在不同的变型中，测量半电池的电位形成元件可以对不同的离子类型是选择性或具有不同的交叉敏感性。这通常导致生产期间的多个探针变体，该多个探针变体在制造期间必须保持分开。这导致生产和存储的高成本。
老化在探针的操作期间发生，特别是如果探针用于需要频繁清洁和/或消毒的应用中，或者其中探针在例如化学生产过程中用于监测腐蚀性测量流体的应用中。因此，取决于特定的应用和特定的探针，必须在一定的最大使用时间段之后更换探针。
发明内容
本发明的目的是提供一种电位计探针的结构，该结构将简化探针变体的产生。
该目的通过一种电位计探针实现。
根据本发明的用于测量表示测量流体中离子浓度的测量变量的电位计探针包括：
探针基座，该探针基座包括传感器电路，以及
两个电化学半电池，该两个电化学半电池被布置成使得半电池中的一个半电池围绕另一个半电池的至少一部分，其中，半电池中的至少一个半电池被配置为经由机械和电气接口被连接到探针基座的模块。
在有利的实施例中，半电池中的一个半电池可以形成测量半电池，该测量半电池包括离子选择性膜和与离子选择性膜电接触的端子引线。另一个半电池可以形成参考半电池。
通过将例如测量半电池和/或参考半电池的半电池设计为独立可管理模块，半电池模块的各种变体，例如测量半电池模块和/或参考半电池模块，可以保持可用和/或被提供，其中，不同的测量半电池模块可以是可与一个和相同参考半电池模块组合的或各种参考半电池模块可以是可与一个和相同测量半电池模块组合的。因此，电位计探针的制造商尤其可以提供不同参考半电池模块的集合和不同测量半电池模块的集合，该集合中的每个参考半电池模块可与该集合中的每个测量半电池模块组合以形成电位计测量探针。为此目的，参考半电池模块和测量半电池模块具有相同的接口，该接口彼此和/或与探针基座匹配，并且半电池模块可经由该接口彼此连接并且可与探针基座连接以形成探针。
测量半电池和参考半电池与探针基座的连接可以被设计成可拆卸或不可拆卸。如果将连接设计为可拆卸，则如果必要，电位计探针的用户将可以用新的参考半电池模块和/或测量半电池模块来更换参考半电池模块和/或测量半电池模块。
在一个实施例中，参考半电池可相对于测量半电池被布置成使其围绕测量半电池的特别是纵向部分的至少一部分。在替代实施例中，测量半电池可以相对于参考半电池被布置成使其围绕参考半电池的特别是纵向部分的至少一部分。
在一个可能的实施例中，测量半电池和参考半电池可相对于公共纵向轴线而被同轴布置。纵向轴线可以是测量半电池和参考半电池的公共圆柱对称轴线。但是，测量半电池和/或参考半电池也可能不具有圆柱对称性。在这种情况下，参考半电池可至少在沿着测量半电池的纵向方向延伸的一部分中围绕或包围测量半电池。可替选地，测量半电池可至少在沿着参考半电池的纵向方向延伸的一部分中围绕或包围参考半电池。
在第一实施例中，测量半电池可以具有杆状的基体和离子选择性层，例如离子选择性搪瓷层或pH搪瓷层，其中，测量半电池包括导电端子引线，其中，离子选择性层覆盖基体的至少一个表面区域，并在其面向基体的后侧上通过导电端子引线电接触，并且其中参考半电池至少在测量半电池的纵向部分围绕测量半电池。例如，参考半电池可至少在测量半电池的沿着纵向轴线延伸的一部分中相对于测量半电池和参考半电池的(假想)公共纵向轴线同轴地围绕测量半电池。共同的纵轴例如可以是基体和/或参考半电池的壳体的圆柱对称轴线。然而，基体和/或测量半电池也可以具有不对称的，例如流体优化的横截面。在这种情况下，参考半电池或参考半电池的壳体至少在沿着基体的纵向方向延伸的一部分中围绕测量半电池，该纵向方向垂直于杆状基体的横截面延伸。
在该第一实施例以及在此描述的其他实施例中，其中提供了测量半电池电位的实心端子引线，该端子引线可以是例如搁置在基体上的金属导体或金属导体轨道，并且可以在未被离子选择性层覆盖的区域中被电绝缘层覆盖。电绝缘层可以是例如电绝缘搪瓷层。如果基体由导电材料制成，则端子引线也可以由基体本身形成。在这种情况下，在未被离子选择性层覆盖的区域中，基体也被例如绝缘搪瓷的绝缘涂层覆盖。
在该第一实施例中，参考半电池可以包括具有包含参考元件的环形内部空间的壳体，其中该壳体具有内部管状壁和外部管状壁，并且测量半电池的至少一部分由内部管状壁围绕，尤其是被其包围。参考半电池的壳体的内部管状壁和外部管状壁可以相对于测量半电池和参考半电池的(假想)公共纵向轴线同轴地布置。可由参考元件接触的参考电解质可以被包含在内部空间中。内部电解质可以经由布置在参考半电池的壳体中的电化学传递(例如间隙或隔膜)与围绕探针的介质电解接触。
在电位计探针的第二实施例中，参考半电池可以包括壳体，例如圆柱形壳体，其包围包含参考元件的内部空间，其中，测量半电池围绕参考半电池，特别是参考半电池的壳体。例如，测量半电池可以至少在参考半电池的沿着纵向轴线延伸的部分中相对于参考半电池和测量半电池的(假想)公共纵向轴线同轴地围绕参考半电池。然而，参考半电池或参考半电池的壳体也可具有不对称的，例如流体优化的横截面。在这种情况下，测量半电池至少在沿着基体的纵向方向延伸的部分中围绕参考半电池，该纵向方向垂直于杆状基体的横截面延伸。
在该实施例中，测量半电池可具有空心圆柱形基体，该空心圆柱形基体至少多个部分地围绕参考半电池，测量半电池包括导电端子引线，其中，离子选择性膜覆盖基体的至少一个表面区域作为离子选择性层，并在其面向基体的后侧上被导电端子引线电接触。端子引线可以是例如搁置在基体上的金属导体或金属导体轨道，并且可以在未被离子选择性层覆盖的区域中被电绝缘层覆盖。电绝缘层可以是例如电绝缘搪瓷层。如果基体由导电材料制成，则端子引线也可以由基体本身形成。在未被离子选择性层覆盖的区域中，基体被例如绝缘搪瓷的绝缘涂层覆盖。
端子引线可以经由传导离子的内部电解质与离子选择性膜电接触。可替选地，离子选择性膜可以被形成为搁置在导电端子引线上的层。在该实施例中，端子引线被设计为实心端子引线。该层可以是离子选择性搪瓷层。
测量半电池模块和/或参考半电池模块两者可以直接连接或可连接到探针基座。测量半电池模块和/或参考半电池模块也可以经由相应的另一个半电池模块或经由另一个组件间接地被连接到探针基座。
例如，测量半电池可被设计为测量半电池模块，而参考半电池可被设计为参考半电池模块，其中，参考半电池模块经由机械和电气接口被连接到探针基座，并且测量半电池模块经由机械和电气接口被连接到参考半电池模块，其中，参考半电池模块将测量半电池模块电连接到探针基座。
可替选地，测量半电池模块可以经由机械和电气接口被连接到探针基座。参考半电池模块可以经由机械和电气接口被连接到测量半电池模块，其中，测量半电池模块将参考半电池模块电连接到探针基座。
参考半电池模块或测量半电池模块与探针基座或另一个模块的连接可以经由实现机械和电气连接的单个接口形成。但是，也可以经由机械接口和与机械接口分开执行的电气接口来实现连接。
辅助电极可以被布置在测量半电池和参考半电池之间包围的区域中，其中，传感器电路被配置为测量辅助电极与测量半电池之间的阻抗和/或辅助电极与参考半电池之间的阻抗。该测量可用于监视传感器功能。
测量半电池和/或参考半电池可具有识别标记。识别标记可以包括关于被标记的半电池的属性的信息，例如关于探针类型、测量半电池变体或参考半电池变体的信息、或者关于生产——特别是为了半电池可追溯性的目的——的信息。识别标记可以是，例如，测量半电池或参考半电池的壳体的颜色、或设计为雕刻或压印的代码。如上所述，如果测量半电池具有搪瓷层作为离子选择性膜或绝缘层以用于端子引线目的，则搪瓷层的颜色也可以形成这种识别标记。为此目的，搪瓷可以包含有色玻璃成分或有色颜料。
作为识别标记的替代或补充，测量半电池和/或参考半电池可包括数据存储器，该数据存储器可包含例如可追溯性信息、配置数据和/或校准数据。
温度传感器可以集成在测量半电池的基体中。例如，基体可以由金属或金属合金制成并且包围其中布置有可连接到传感器电路的温度传感器的腔。在特别有利的实施例中，温度传感器可以被布置成靠近布置在基体上的离子选择性层。有利地，温度传感器例如经由由导热涂料、导热粘合剂或另一导热介质形成的导热连接层与基体导热接触。导热接触或导热连接层可以被布置在位于形成在基体中的腔体内的离子选择性膜或测量半电池的层下方的区域中。
携带离子选择性层的测量半电池的基体可以独立于温度传感器从探针基座上拆卸下来。因此，在这种情况下，温度传感器不是可更换的测量半电池模块的组件。如果更换了温度传感器，则温度传感器可以保持牢固地连接到探针基座，即与其不交换。
在进一步有利的实施例中，温度传感器可以附加地布置成直接热接触在参考半电池的参考元件上。在两个实施例中，温度传感器有利地被布置成使得其测量信号表示离子选择性层的温度和参考元件的温度两者。为了获得非常准确的测量结果，传感器可以具有多个温度传感器，例如与离子选择性层热接触的第一温度传感器和与参考元件热接触的第二温度传感器。
如上所述，传感器可以包括用于检测测量信号的传感器电路。在本发明的有利实施例中，传感器电路可以被配置为根据在测量半电池的端子引线与参考元件之间作为测量信号而检测到的电压来确定测量变量的原始测量值，并且基于一个或多个温度传感器的温度测量信号对原始测量值进行温度补偿。原始测量值的温度补偿用于补偿由测量半电池和参考半电池形成的电位计测量链的陡度的温度依赖性。
传感器电路可以被配置为将例如在测量半电池和参考半电池之间检测的模拟电压或温度传感器的模拟信号的模拟测量信号转换为数字测量信号。此外，传感器电路可以包括具有被配置为处理数字化的测量信号的一个或多个微处理器的电子电路。为了执行温度补偿，传感器电路可以被配置为执行存储在传感器电路的存储器中的计算机程序，该计算机程序用于确定温度补偿的测量值。
测量半电池可包括由导电材料制成的屏蔽层，该屏蔽层围绕电端子引线的至少一部分，并且因此屏蔽电场。这对于上述第二实施例特别有利，其中测量半电池围绕参考半电池。在参考半电池围绕测量半电池的上述第一实施例中，参考电解质可以充当测量半电池的屏蔽。然而，通过由导电材料制成的屏蔽层对测量半电池的附加屏蔽可能是有利的。屏蔽层可以被配置为导电层，该导电层包围测量半电池的电端子引线并且围绕测量半电池的圆柱形或空心圆柱形基体。
测量半电池可包括可连接到传感器电路和/或阻抗变换器的前置放大器，其可被布置在被测量半电池的基体包围的腔中。前置放大器的一个输入可以连接到测量半电池的导电端子引线，并且第二输入可以处于屏蔽的电位处。前置放大器的输入到端子引线的导电连接可以以常规方式通过钎焊连接来实现，但是也可以通过导电中间层来实现。前置放大器或阻抗变换器可以经由接口连接到——特别是可拆卸地连接到——探针基座中包含的传感器电路，测量半电池经由该接口连接到探针基座。电位计探针的测量信号的信噪比可以借助于前置放大器来提高。
各个外部半电池(测量半电池或参考半电池)可在其外壁上具有旨在与周围介质(例如周围的测量流体)接触的导电层。这可用于电磁屏蔽和/或用作用于测量周围介质相对于参考半电池的氧化还原电位的氧化还原电极，或用作电位补偿元件(也称为PAL或溶液接地)。
附图说明
下面基于在附图中示出的示例性实施例进一步详细地说明本发明。它们示出了：
图1是第一实施例中的电位计探针的示意性纵向截面图；
图2是第二实施例中的电位计探针的示意性纵向截面图；以及
图3是在第三实施例中具有可更换的测量半电池模块和可更换的参考半电池模块的电位计探针的示意图。
具体实施方式
图1示意性地示出了用于测量测量流体中的pH值的电位计探针1。探针1由测量半电池2、参考半电池3和探针基座4形成。探针基座4包括其中布置有传感器电路5的壳体。在本示例中，测量半电池2和参考半电池3相对于假想的公共纵向轴线同轴布置，该假想纵向轴线同时形成两个半电池的圆柱对称轴线，其中，参考半电池3围绕测量半电池2。探针1的面向远离探针基座4的前端用作旨在浸入到测量流体中的浸入区域。
在本示例中，测量半电池2被配置为搪瓷(enamel)电极。它具有由金属或例如钢的金属合金制成的圆柱形基体11。在基体11中包围有其中布置有温度传感器7的腔。有利地，温度传感器7例如经由导热的粘合剂层与基体11良好地导热接触，使得温度传感器7在测量操作期间以较短的响应时间检测基体11的温度改变并且因此检测测量流体和离子选择性层10的温度改变。温度传感器7连接到传感器电路5。
基体11在其外部覆盖有多层系统。在本示例性实施例中，基体11在端面上具有绝缘材料的基层8，例如绝缘搪瓷层。在本示例中包括pH玻璃的离子选择性搪瓷层9被布置在基层8上方。在背侧上，离子选择性层9由金属端子引线10电接触。端子引线10在纵向方向上沿着基体11的外圆柱侧面被引导直到与基体11的使端面与离子选择性层9相对的背面。端子引线10嵌入电绝缘涂层12，例如绝缘陶瓷层，其将端子引线10与基体11电绝缘以及与测量半电池2的周围电绝缘。涂层12可以由相同或不同玻璃成分的多个单独层形成。端子引线10可以例如被实现为在涂层12的层上的金属涂层。
在示例性实施例的一个变体中，导电基体11自身可以用作端子引线。在这种情况下，将离子选择性搪瓷层9直接施加在基体11上。未被离子选择性搪瓷层9覆盖的表面区域，例如在当前情况下为圆柱形的基体11的侧面，可以被例如绝缘搪瓷的电绝缘涂层12覆盖，并因此与测量半电池12的周围绝缘。
参考半电池3具有壳体13，壳体13的壁包括内管和与内管同轴延伸的外管，腔14被包围在内管和外管之间。壳体13可以例如由塑料、金属或金属合金或玻璃组成。在后侧，腔体14通过塞子、粘合剂或其他方式以液密方式包围。在前侧，在内管和外管之间胶粘或夹紧例如多孔陶瓷或多孔塑料的环形、多孔隔膜15。经由隔膜15与探针1的周围接触的参考电解质被容纳在腔14中。参考电解质被参考元件16接触。参考电解质可以包括氯化钾溶液；参考元件16可以是涂有氯化银的银线。
在本示例中，测量半电池2和参考半电池3被设计为独立的(self-contained)模块，其可以各自在探针1的生产期间被单独处理。在本示例中，测量半电池模块经由机械和电气接口17可拆卸地连接到探针基座4。在该示例中，接口17包括在探针基座4的壳体中的狭槽18，该狭槽18与测量半电池模块的圆周匹配并且具有电接触19、20、21，经由该电接触19、20、21形成包括温度传感器7的测量半电池2到传感器电路5的电连接。参考半电池模块经由机械和电气接口22相应地可拆卸地连接到探针基座4。接口22包括在探针基座4的壳体中的环形槽，该环形槽与参考半电池的形状匹配并且具有电接触23，经由该电接触23形成参考半电池3到传感器电路5的电连接。
测量半电池2和参考半电池3之间的间隙24被密封元件25与围绕探针1的介质密封。可以借助于布置在间隙24中的辅助电极26来监控密封。在这里示出的示例中，辅助电极26被构造为在测量半电池2的面向间隙24的表面上的金属层。金属层被布置在测量半电池2的基体11的涂层12上并因此与导电基体11和端子引线10电绝缘。辅助电极26经由插头连接器21与测量电路连接。
当制造探针1时，测量半电池模块、参考半电池模块和探针基座4可以各自分别制造和存储。通过组装模块来生产完成的探针1。此外，可以创建并保持测量半电池模块和参考半电池模块以及探针基座的不同变体可用，这些变体就其尺寸和接口而言以匹配的方式设计，使得它们可以被组装以形成探针1。这样，制造商可以容易地生产多种探针变体。
如果将探针1用于测量操作，则用户可以使用新的、相同配置的模块来更换探针的老化组件，例如参考半电池模块或测量半电池模块。
在替代示例性实施例中，模块不是可拆卸地彼此连接，例如，它们可以通过粘合剂或钎焊连接而彼此连接。在那种情况下，制造上的优势仍然存在，但是当测量或参考半电池损坏或功能丧失时，用户必须更换整个探针。
传感器电路5被设计成检测、处理、特别是放大和数字化测量半电池2的端子引线10和参考半电池3的参考元件16之间的电压，并生成和/或输出取决于电压的测量信号。该测量信号表示在隔膜15和离子选择性层9的区域中接触测量半电池2和参考半电池3接触的测量流体的pH。传感器电路5可以经由通信接口27以有线或无线方式与上级单元(在此未示出)的通信。上级单元可以是操作设备、测量传感器、一些其他数据处理设备，例如平板电脑、智能手机或数据护目镜。除了将测量信号从传感器电路5传送到上级单元之外，还可以在任一方向上传送其他数据，以便配置、参数化或校准探针1或在上级单元中处理探针1的诊断信息。
在本示例中，传感器电路5进一步被配置为接收和处理温度传感器7的测量信号，例如，为了对从测量信号生成的pH测量进行温度补偿的目的。传感器的pH灵敏度通常与温度有关，因此温度补偿可以用作原始测量值的温度依赖性的计算补偿。传感器电路5进一步被配置为测量辅助电极26和参考元件16之间的阻抗和/或辅助电极26和端子引线10之间的阻抗，并监视该阻抗是否低于存储在存储电路9中的预确定极限值。设置极限值，使得未达到极限值是指水分进入间隙24的指示。因此，未达到极限值指示密封件25不再充分密封间隙24，并且因此存在流体到达接口17和22的风险。如果流体到达接口17、22，则不再能够保证正确的测量。因此，传感器电路5被配置为当未达到所存储的用于所测量的阻抗的极限值时向上级单元输出警告信号。
在另一示例性实施例(图1中未示出)中，参考半电池模块和/或测量半电池模块可以包括标识或数据载体，其包括关于参考半电池模块的信息。该标识可以是例如代码，特别是机器可读代码，其识别用于制造和物流目的，特别是用于模块可追溯性目的的模块。数据载体可以是，例如，RFID芯片或数据存储器，该数据存储器中可以存储诸如模块的标识符、制造日期、校准数据、其中要使用模块的探针的标识符、配置数据、模块的使用寿命、灭菌计数、模块已进行的并校准或清洁以及其他类似数据的数据。传感器电路5可以被配置为当参考半电池模块或测量半电池模块连接到探针座4时读出和处理存储在数据载体中的数据和/或将其输出到上级单元。传感器电路5还可以被配置为借助于从存储器读出的数据来执行校准。传感器电路5可以例如检查所连接的测量和参考半电池模块是否装配在一起并且与探针基座匹配。它可以进一步识别所连接模块的类型，并将测量信号评估调整为所连接模块的类型，例如调出适当的校准函数或适当的评估算法。此外，它可以读出存储在模块中的校准数据，并将其用于评估测量信号。
在替代示例性实施例中，测量半电池模块可以被配置为具有敏感玻璃膜的常规pH玻璃电极，而不是pH搪瓷电极，该玻璃膜经由内部电解质溶液通过端子引线浸入内部电解质而接触。
在图1所示的示例性实施例中，作为测量半电池模块的组件的温度传感器7可与测量半电池模块一起更换。在替代实施例中，温度传感器7可以保持牢固地连接到传感器电路5，同时可以更换测量半电池模块。
图2示出用于测量测量流体中的钠离子浓度的电位计探针100的另一示例性实施例的示意性纵向截面图，该电位计探针100提供与参照图1所示的探针1所描述的相同的优点和功能。该探针100与图1所示的探针1的不同之处在于，参考半电池103在内部，并且测量半电池102围绕参考半电池103。
参考半电池103被配置为可拆卸地连接到探针基座104的可更换的参考半电池模块。它具有圆柱形壳体113，该圆柱形壳体113具有填充有参考电解质的腔114。参考电解质与参考元件116接触。在参考电解质和接触隔膜115的介质之间进行电解接触的多孔隔膜115在壳体113的旨在插入到测量流体的面向区域中被布置在壳体113的壁中。壳体113、隔膜115、参考电解质和参考元件116还可以被设计为图1中所示的探针1的对应元件。
测量半电池102还被配置为可拆卸地连接到探针基座104的可更换的测量半电池模块。它具有由金属或金属合金制成的其中形成有腔的基体111。在腔体中布置有温度传感器107，该温度传感器107的电连接从基体111中引出。温度传感器107可以例如通过经由导热焊料或粘合剂层连接到基体111而与基体111直接热接触。由绝缘搪瓷组成的基层108被施加到基体111上。在本示例中由钠选择性玻璃制成的周向离子选择性搪瓷涂层109在测量半电池102的旨在被布置在浸入测量流体中的前面区域中的基层108上。涂层109通过金属端子引线110在后侧上电接触。端子引线110可以由金属层形成，如在本示例中，该金属层沉积在基层108上。该金属层可以在测量半电池102的圆周的整个表面上围绕测量半电池102，或者如此处所示的示例，被配置为导体轨道。端子引线110被绝缘玻璃或绝缘搪瓷的单层或多层涂层112覆盖。围绕测量半电池102的圆周的电屏蔽件130被布置在涂层112上。屏蔽件130可以由导电的，例如金属的涂层形成。可替选地，它也可以由导电聚合物材料形成。
在这里描述的示例性实施例的变体中，基体111本身可以用作端子引线110。在这种情况下，基体111的外表面的未被离子选择性搪瓷涂层109覆盖的区域被绝缘基层108覆盖并因此与环境电绝缘。屏蔽件130可以被布置在基层108上或覆盖基层108的涂层112上，并且在测量半电池或基体108的整个圆周上围绕测量半电池或基体108。
在这里描述的示例性实施例的另一变体中，在前述示例性实施例中用作屏蔽件130的导电涂层可以可替选地或附加地用作用于测量测量流体相对于参考半电池的氧化还原电位的氧化还原电极和/或用作电位均衡元件(PAL，也称为溶液接地)。
与第一示例性实施例非常相似，探针基座104具有壳体和布置在其中的传感器电路105，该传感器电路105具有与图1所示的示例性实施例的传感器电路相同的特性和功能。传感器电路105的主要功能是基于在参考半电池103和测量半电池102之间检测到的电压生成测量信号。测量信号表示接触离子选择性层109和隔膜115的测量流体中的钠离子浓度。测量半电池102经由高阻抗输入连接到传感器电路105，使得电压测量在零电流下近似实现。因此，外部电场的影响可能导致相当大的测量干扰。由于在本实施例中(与图1中的第一示例性实施例不同)测量半电池102位于外部，在此填充有电解质的参考半电池103不用作测量半电池102的屏蔽件。因此，在本示例中，测量半电池102的端子引线110由附加屏蔽件130保护。
测量半电池模块和参考半电池模块经由机械和电气接口117和122可拆卸地连接到探针基座104和传感器电路105。传感器电路105还具有用于与上级单元通信的通信接口127。
在这里示出的示例性实施例中被配置为在参考半电池的壳体113的外部上的金属涂层的辅助电极126被布置在参考半电池模块和测量半电池模块之间的由密封元件125密封的间隙124中。
测量半电池102的端子引线110、参考半电池的参考元件116、温度传感器107、辅助电极126和屏蔽件130各自经由半电池模块的电气接口117、122连接到传感器电路。可拆卸的电连接例如可以经由插头触头或滑动触头实现。
非常类似地，如以上针对第一示例性实施例的详细描述，传感器电路105可以基于参考元件116和端子引线110之间的电压测量，生成并且输出取决于在隔膜115和离子选择性层109的区域中接触测量流体中的钠浓度的测量信号。传感器电路105可以进一步被配置为检测温度传感器107的温度测量信号并执行测量信号的温度补偿或向上级单元输出测量信号和温度信号，以便后者执行温度补偿。此外，如上所述，传感器电路105可以借助于辅助电极来监视密封元件125的密封效果。
最后，传感器电路105可以被配置为将屏蔽件130的电位调整为测量半电池103的电位。这种屏蔽件也被称为从动防护件，并且例如在A.Rich题为“Shielding andGuarding–How to Exclude Interference-Type Noise,What to Do and Why to Do It–Arational Approach(屏蔽和防护–如何排除干扰类型的噪声，做什么和为什么做-一种合理的方法)”，Analog Dialogue 17-1，1983的文章中进行了描述，或者在WO2014/016121A1中的在电化学系统中将pH电极作为参考电极的应用进行了描述。
如上所述，各个模块可以在传感器电路105可读的存储器中携带识别符或数据，以使能对可更换模块的识别、可追溯性、匹配或预校准。
在图3中示意性地示出了电位计探针200的第三示例性实施例。探针200包括具有测量电路(图3中未示出)的探针基座204、测量半电池202和参考半电池203。测量半电池202和参考半电池203再次被配置为独立可管理模块。每个模块和探针基座204可提供与前述示例性实施例中的相应元件相同的功能。结合在此示出的实施例不再详细描述诸如温度传感器、屏蔽件、辅助电极和识别标记以及测量半电池202的层结构的细节。然而，上述示例的相应特征可以类似地被应用于图3所示的探针200。
测量半电池202具有携带离子选择性层209的杆状基体211。在本示例性实施例中，离子选择性层209包括含锂的pH玻璃。基体211的表面的剩余区域，特别是旨在在探针的测量操作期间与测量流体接触的区域，被绝缘的搪瓷层覆盖。基体211还具有与离子选择性层209接触的端子引线210，该端子引线210例如可以嵌入绝缘搪瓷层中，或者可以在基体211的腔内被引导。在这里所示的示例性实施例中，基体211还包括经由其第一输入连接到端子引线210，并且导电连接到测量半电池202的电连接232的前置放大器231。前置放大器231的另一输入可以处于屏蔽件的电位或任何其他电位，例如由辅助电极提供的电位。
在该示例性实施例的变体中，前置放大器231也可以被布置成靠近离子选择性层209并且导电连接到端子引线210，该端子引线210在该实施例中可以被配置为布置在基体中的电导体。导电连接可以例如由例如被设计为中间层的层或者由诸如碳的导电材料制成的无纺布、毡或羊毛制成。
参考半电池203具有包含参考电解质的壳体和布置在接触参考电解质的壳体中的参考元件216。参考元件216连接到参考半电池203的电连接233。经由布置在壳体的壁中的隔膜215，参考电解质与围绕探针200的介质接触。包括隔膜215和离子选择性层209的探针200的前部区域旨在浸入测量流体中以确定测量流体的pH。
参考半电池203的壳体是在形状上是圆柱形的，并且具有旨在容纳测量半电池模块的圆柱形凹口。测量半电池模块可以经由螺纹连接236机械地连接到参考半电池模块。测量半电池202的电连接232在测量半电池模块的拧紧期间可在参考半电池203的对应配对物中旋转。电连接232与测量半电池上方的参考半电池203的另一电连接234导电连接，使得测量半电池202的电信号可通过参考半电池被转发到连接234。
参考半电池203继而可经由螺纹连接235可拆卸地连接到探针基座204。参考半电池203的电连接233与探针基座204的滑动触点237相互作用，使得当拧入参考半电池203时，除了机械连接之外，还同时产生了参考半电池203与探针基座204之间的电连接。连接到测量半电池202的连接232的连接234可在探针基座204的对应配对物中旋转地移动。
这样，参考半电池模块203以及与其一起的测量半电池模块202可以机械和电气连接到探针基座204和包含在其中的传感器电路。
因此，测量半电池202的端子引线210通过参考半电池模块经由前置放大器231和连接232和234连接到探针基座204中的传感器电路。参考半电池203的参考元件216同样经由连接233连接到传感器电路。传感器电路因此可以测量电压，该电压取决于端子引线210和参考元件216之间的测量流体的pH值。集成在电路中的前置放大器231提高了所检测的测量信号的信噪比。
图3中所示的探针200还可以具有用于检查密封件225的辅助电极，该辅助电极被布置在测量半电池202和参考半电池203之间，并且还可以经由电气接口被连接到传感器电路。此外，探针200可以具有被布置在测量半电池202中的用于附加温度测量和温度补偿的温度传感器，并且可以与先前描述的示例性实施例类似地配置。
由于其模块化设计，探针200，就像前面描述的示例性实施例的探针一样，允许简化制造具有不同测量和参考半电池模块的许多不同探针的变体，该不同测量和参考半电池模块在它们的几何形状和接口方面彼此匹配。此外，该探针允许用户用新模块更换老化的模块。

Claims (18)

1.一种用于测量表示测量介质中离子浓度的测量变量的电位计探针(1、100、200)，具有：
探针基座(4、104、204)，所述探针基座(4、104、204)包括传感器电路(5、105)；以及
两个电化学半电池，所述两个电化学半电池被布置使得所述半电池中的一个半电池围绕另一半电池的至少一部分，其中
所述半电池中的至少一个半电池被配置为经由机械和电气接口被连接到所述探针基座的模块。
2.根据权利要求1所述的电位计探针(1、100、200)，
其中，所述半电池中的一个半电池形成包括离子选择性膜(9、109、209)和电接触所述离子选择性膜(9、109、209)的端子引线(10、110、210)的测量半电池(2、102、202)，并且其中所述半电池中的所述另一半电池形成参考半电池(3、103、203)，并且其中，所述测量半电池(2、102、202)和/或所述参考半电池(3、103、203)各自被配置为经由机械和电气接口被连接到所述探针基座(4、104、204)的模块。
3.根据权利要求2所述的电位计探针(1、200)，
其中，所述参考半电池(2、202)相对于所述测量半电池(3、203)被布置为使得所述参考半电池(2、202)围绕所述测量半电池(3、203)的至少一部分。
4.根据权利要求2或3所述的电位计探针(1、200)，
其中，所述测量半电池(2、202)具有杆状基体(11、211)，其中，所述测量半电池(2、202)包括导电端子引线(10、210)，并且其中，所述离子选择性膜覆盖所述基体(11、211)的至少一个表面区域作为离子选择性层(9、209)并且通过所述导电端子引线(10、210)在其面向所述基体(11、211)的后侧上电接触，并且其中，所述参考半电池(3、203)至少在所述测量半电池(2、202)的纵向部分中围绕所述测量半电池(2、202)。
5.根据权利要求4所述的电位计探针(1、200)，
其中，所述参考半电池(3、203)包括壳体(13)，所述壳体(13)包围包含参考元件(16、216)的环形内部空间，所述壳体(13)具有内部管状壁和外部管状壁，并且所述测量半电池(2、202)的至少纵向部分被所述内部管状壁围绕。
6.根据权利要求2所述的电位计探针(100)，
其中，所述测量半电池(103)相对于所述参考半电池(102)被布置为以使得所述测量半电池(103)围绕所述参考半电池(102)的至少一部分。
7.根据权利要求2或6所述的电位计探针(100)，
其中，所述参考半电池(103)包括圆柱形壳体(113)，所述圆柱形壳体(113)包围包含参考元件(116)的内部空间，并且其中，所述测量半电池(102)至少在所述参考半电池(103)的纵向部分中围绕所述参考半电池(103)的所述壳体(113)。
8.根据权利要求7所述的电位计探针(100)，
其中，所述测量半电池(102)具有空心圆柱形基体(111)，所述空心圆柱形基体(111)至少部分地围绕所述参考半电池(103)，其中，所述测量半电池(102)包括导电端子引线(110)，并且其中，所述离子选择性膜覆盖所述基体(111)的至少一个表面区域作为离子选择性层(109)并且通过所述导电端子引线(110)在其面向所述基体(111)的后侧上电接触。
9.根据权利要求2到8中任一项所述的电位计探针(1、100、200)，
其中，所述离子选择性膜是接触所述端子引线的离子选择性搪瓷层(9、109、209)。
10.根据权利要求2到9中任一项所述的电位计探针(200)，
其中，所述测量半电池(202)被设计为测量半电池模块，并且所述参考半电池(203)被设计为参考半电池模块，并且其中，所述参考半电池模块经由机械和电气接口被连接到探针基座(204)，并且所述测量半电池模块经由机械和电气接口被连接到所述参考半电池模块，并且其中，所述参考半电池模块将所述测量半电池模块电连接到所述探针基座(204)。
11.根据权利要求2到10中任一项所述的电位计探针，
其中，所述测量半电池被设计为测量半电池模块，并且所述参考半电池被设计为参考半电池模块，并且其中，所述测量半电池模块经由机械和电气接口被连接到所述探针基座，并且所述参考半电池模块经由机械和电气接口被连接到所述测量半电池模块，并且其中，所述测量半电池模块将所述参考半电池模块电连接到探针基座。
12.根据权利要求2到11中任一项所述的电位计探针(1、100)，
其中，辅助电极(26、126)被布置在所述测量半电池(2、102)和所述参考半电池(3、103)之间包围的区域中，并且其中，所述传感器电路(5、105)被配置为测量所述辅助电极(26、126)与所述测量半电池(2、102)之间的阻抗和/或所述辅助电极(26、126)与所述参考半电池(3、103)之间的阻抗。
13.根据权利要求2到12中任一项所述的电位计探针，
其中，所述测量半电池和/或所述参考半电池具有识别标记。
14.根据权利要求2到13中任一项所述的电位计探针，
其中，所述测量半电池和/或所述参考半电池包括数据存储器，所述数据存储器能够包含例如可追溯性信息、配置数据和/或校准数据。
15.根据权利要求2到14中任一项所述的电位计探针(1、100)，
其中，所述测量半电池(2、102)具有基体(11、111)，其中，所述测量半电池(2、102)包括导电端子引线(10、110)，并且其中，所述离子选择性膜覆盖所述基体(11、111)的至少一个表面区域作为离子选择性层(9、109)并且在其面向所述基体(11、111)的后侧上被所述导电端子引线(10、110)电接触，并且其中所述测量半电池(2、102)的基体(11、111)由金属或金属合金形成，并包围其中布置有能够连接到所述传感器电路(5、105)的温度传感器(7、107)的腔体。
16.根据权利要求15所述的电位计探针，
其中，所述测量半电池的所述基体能够独立于所述温度传感器从所述探针基座上拆卸。
17.根据权利要求2到16中任一项所述的电位计探针(200)，
其中，所述测量半电池(202)包括能够被连接到所述传感器电路的前置放大器(231)。
18.根据权利要求2到17中任一项所述的电位计探针(100)，
其中，所述参考半电池(103)包括屏蔽层(130)。
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Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN113189165B (zh) * 2021-06-03 2024-03-01 南京普来森仪器有限公司 一种利用电化学原理测量铝酸钠成分的装置

Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3787307A (en) * 1971-07-05 1974-01-22 Pfaudler Werke Ag Sensing element to sense ions in liquids
WO2009055260A1 (en) * 2007-10-23 2009-04-30 Hach Company Unitary ionic probe
CN102265146A (zh) * 2008-12-22 2011-11-30 恩德莱斯和豪瑟尔测量及调节技术分析仪表两合公司 离子选择电极
CN102565165A (zh) * 2010-12-14 2012-07-11 恩德莱斯和豪瑟尔测量及调节技术分析仪表两合公司 电位传感器和用于启动电位传感器的方法
CN102914581A (zh) * 2011-08-05 2013-02-06 恩德莱斯和豪瑟尔测量及调节技术分析仪表两合公司 确定表示被测介质中目标离子活性的被测变量的测量变换器
CN102971622A (zh) * 2010-07-02 2013-03-13 恩德莱斯和豪瑟尔测量及调节技术分析仪表两合公司 用于测量在容器中的介质的被测变量的电位探针
CN109752435A (zh) * 2017-11-08 2019-05-14 恩德莱斯和豪瑟尔分析仪表两合公司 测量pH值的半电池、制造半电池的方法以及电位传感器

Family Cites Families (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE2721939C3 (de) 1977-05-14 1981-11-19 Pfaudler-Werke Ag, 6830 Schwetzingen Meßsonde zum Bestimmen der Ionenkonzentration in Flüssigkeiten
RU2117281C1 (ru) * 1994-12-15 1998-08-10 Семен Борисович Ицыгин Универсальный комбинированный ионоселективный датчик (варианты)
US6395158B1 (en) * 2000-11-06 2002-05-28 Gli International PH sensor with electrical noise immunity
US6579440B2 (en) * 2001-06-19 2003-06-17 Invensys Systems, Inc. Replaceable reference junction including an ion-barrier for an electrochemical sensor
DE10233902B4 (de) * 2002-07-25 2007-06-14 Testo Gmbh & Co Messgerät mit einem Griffteil
US8551311B2 (en) * 2006-09-06 2013-10-08 Hach Company Ionic probe
WO2018013845A1 (en) * 2016-07-15 2018-01-18 Ketos, Inc. Automated smart water quality monitor and analyzer and associated methods

Patent Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3787307A (en) * 1971-07-05 1974-01-22 Pfaudler Werke Ag Sensing element to sense ions in liquids
WO2009055260A1 (en) * 2007-10-23 2009-04-30 Hach Company Unitary ionic probe
CN102265146A (zh) * 2008-12-22 2011-11-30 恩德莱斯和豪瑟尔测量及调节技术分析仪表两合公司 离子选择电极
CN102971622A (zh) * 2010-07-02 2013-03-13 恩德莱斯和豪瑟尔测量及调节技术分析仪表两合公司 用于测量在容器中的介质的被测变量的电位探针
CN102565165A (zh) * 2010-12-14 2012-07-11 恩德莱斯和豪瑟尔测量及调节技术分析仪表两合公司 电位传感器和用于启动电位传感器的方法
CN102914581A (zh) * 2011-08-05 2013-02-06 恩德莱斯和豪瑟尔测量及调节技术分析仪表两合公司 确定表示被测介质中目标离子活性的被测变量的测量变换器
CN109752435A (zh) * 2017-11-08 2019-05-14 恩德莱斯和豪瑟尔分析仪表两合公司 测量pH值的半电池、制造半电池的方法以及电位传感器

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