CN203551503U - 一种新型工业用电化学测量探头 - Google Patents

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赵林
李博文
台闯
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Abstract

本实用新型提供了一种新型工业用电化学测量探头，所述探头采用三电极体系，包括工作电极、参比电极、辅助电极和封装，其特征在于：工作电极是由四块相对独立的四分之一圆环状柱体结构组成，所述四块相对独立的四分之一圆环状柱体结构能组成空心圆柱体，并彼此并联在一起，固封在封装内；辅助电极置于由工作电极组成的空心圆柱体的圆心位置；参比电极安装在两块四分之一圆环状柱体结构的中间，封装将工作电极、参比电极和辅助电极固封在同一平面内。该探头采用平面电极设计，固态封装，固定工作电极、辅助电极位置，保证电力线分布均匀。同时采用铂丝参比电极，确保了工作电极过电位的测量精度，且结构简单，易于维护和保养。

Description

一种新型工业用电化学测量探头
技术领域
本实用新型提供一种更加适合现场应用，保证测试精度的新型工业用电化学测试探头。
背景技术
电化学测量极化曲线是表征腐蚀的重要数据，实验室采用标准电解池方法测量极化曲线，进行电化学实验。测量时采用标准工作电极，电极面积一般为1cm2；辅助电极采用铂丝，或镀铂钛网等惰性电极；参比电极为饱和甘汞电极、Ag/AgCl电极等。
现在工业应用的电化学测试探头为三电极体系，采用三种同样材质制作，加工成直径2-3mm、高5-6mm的金属棒状电极，分别作为工作电极、参比电极、辅助电极，等距离固定在探头头部。将探头插入被测试溶液后进行电化学测试。由于普通金属材料的电位在溶液中容易出现大范围波动，作为参比电极无法提供稳定的过电位作为基准；工作电极、辅助电极之间距离不一致，电力线分布不均匀，因此采用柱状电极的测量精度无法保证。而且三根柱状电极容易累积腐蚀产生的垢物，造成测试结果偏移，更影响使用寿命。
实用新型内容
为了克服以上问题，本实用新型提供一种新型工业用电化学测量探头，采用平面电极设计，固态封装，固定工作电极、辅助电极位置，保证电力线分布均匀。同时采用铂丝参比电极，确保了工作电极过电位的测量精度。
本实用新型解决其技术问题的技术方案是：一种新型工业用电化学测量探头，所述探头采用三电极体系，包括工作电极1、参比电极2、辅助电极3和封装4，其特征在于：工作电极1是由四块相对独立的四分之一圆环状柱体结构组成，所述四块相对独立的四分之一圆环状柱体结构能组成空心圆柱体，并彼此并联在一起，固封在封装4内；辅助电极3置于由工作电极1组成的空心圆柱体的圆心位置；参比电极2安装在两块四分之一圆环状柱体结构的中间，封装4将工作电极1、参比电极2和辅助电极3固封在同一平面内。使用前用金相砂纸打磨，确保所有电极在同一平面内，可以保证测试结果精度更高，满足现场测试需要。
本实用新型所述新型工业用电化学测量探头，其特征在于：所述工作电极1的材质与待测材质相同，参比电极2为铂丝，辅助电极3为惰性电极（参比电极和辅助电极采用电位稳定的固态电极，参比电极采用铂丝制作，在溶液中电位基本保持不变，可以完整监测出工作电极的过电位；辅助电极为惰性电极，不参加电极反应，在进行极化曲线扫描时不会引起电位波动），探头封装4为柱形，采用环氧树脂整体封装。
采用环形工作电极，中心为惰性的辅助电极，将铂做的参比电极安装在工作电极附近，工作电极与辅助电极的距离保持恒定一致，可以保障电化学测量时电力线分布更加均匀。
本实用新型所述新型工业用电化学测量探头，其特征在于：测量时，工作电极1、参比电极2与辅助电极3分别通过导线5与测量仪器的工作电极端口、参比电极端口、辅助电极端口相连。
本实用新型的有益效果是，保证电化学测试结果更加精确，可以满足现场测试需要；结构简单，易于维护和保养。
附图说明
图1本实用新型的电极结构示意图；
图2电极剖视图；
图3电化学测试设备结构示意图。
具体实施方式
实施例
如图1、2所示，本实用新型所述电化学测量探头采用三电极体系，包括工作电极1、参比电极2、辅助电极3和封装4，其中工作电极1是由四块相对独立的四分之一圆环状柱体结构组成，所述四块相对独立的四分之一圆环状柱体结构能组成空心圆柱体，并彼此并联在一起，固封在柱形封装4内；辅助电极3为惰性电极，置于由工作电极1组成的空心圆柱体的圆心位置；参比电极2为铂丝，安装在两块四分之一圆环状柱体结构的中间，封装4由环氧树脂制成，将工作电极1、参比电极2和辅助电极3固封在同一平面内。使用前用金相砂纸打磨，确保所有电极在同一平面内，可以保证测试结果精度更高，满足现场测试需要。
测量时，工作电极1、参比电极2与辅助电极3分别通过导线5与测量仪器的工作电极端口、参比电极端口、辅助电极端口相连。
该电极工作过程如下:
应用环境包括：电化学测量设备8、微机10、实际工况条件9（图3）。
使用前将电极6用400#、600#、800#金相砂纸逐级打磨至表面光滑后，放入测量环境中进行测量。将与工作电极1、参比电极2和辅助电极3相连的导线5分别与电化学测量设备8相连接，采用微机10对电化学测量设备8进行控制，可以进行极化曲线、交流阻抗等电化学曲线的测量。由于采用电极平面化设计，所以电极表面不会沉积腐蚀产物，不会对测量结果造成影响。该电极同样适用于实验室试验应用，可以作为评定金属耐蚀性的探头工具。
上述实施例只为说明本实用新型的技术构思及特点，其目的在于让熟悉此项技术的人士能够了解本实用新型的内容并据以实施，并不能以此限制本实用新型的保护范围。凡根据本实用新型精神实质所作的等效变化或修饰，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。

Claims (6)

1.一种新型工业用电化学测量探头，所述探头采用三电极体系，包括工作电极（1）、参比电极（2）、辅助电极（3）和封装（4），其特征在于：工作电极（1）是由四块相对独立的四分之一圆环状柱体结构组成，所述四块相对独立的四分之一圆环状柱体结构能组成空心圆柱体，并彼此并联在一起，固封在封装（4）内；辅助电极（3）置于由工作电极（1）组成的空心圆柱体的圆心位置，参比电极（2）安装在两块四分之一圆环状柱体结构的中间，封装（4）将工作电极（1）、参比电极（2）和辅助电极（3）固封在同一平面内。
2.按照权利要求1所述新型工业用电化学测量探头，其特征在于：所述工作电极（1）材质与待测材质相同。
3.按照权利要求1所述新型工业用电化学测量探头，其特征在于：所述参比电极（2）为铂丝。
4.按照权利要求1所述新型工业用电化学测量探头，其特征在于：所述辅助电极（3）为惰性电极。
5.按照权利要求1所述新型工业用电化学测量探头，其特征在于：所述封装（4）为柱形，由环氧树脂制成。
6.按照权利要求1～5任一所述新型工业用电化学测量探头，其特征在于：测量时，工作电极（1）、参比电极（2）与辅助电极（3）分别通过导线（5）与测量仪器的工作电极端口、参比电极端口、辅助电极端口相连。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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CN108169302A (zh) * 2017-11-20 2018-06-15 深圳大学 一种三电极系统及其使用方法
CN112415062A (zh) * 2020-11-27 2021-02-26 山东省科学院生物研究所 一种快速检测乙醇的电极系统及使用电极系统对乙醇检测的方法

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