CN203881704U - 一种orp测量设备 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开一种ORP测量设备，包括有触摸显示控制器、ORP分析器、电流源以及ORP复合电极，该触摸显示控制器分别与电流源和ORP分析器连接，该电流源分别于ORP分析器和ORP复合电极电性连接，该触摸显示控制器用于控制电流源的运行并读取ORP分析器的数据分析，该ORP分析器与ORP复合电极电性连接并分析处理复合电极所测量到的信号参数，并将该信号参数换算成相应的ORP值在触摸显示控制器中显示出来，该电流源为触摸显示控制器、ORP分析器、ORP复合电极提供电源。该ORP测定分析仪具有快速、准确、简单、方便携带和使用等优点，满足人们对高工作效率的仪器要求。
Description
技术领域
本实用新型涉及检测技术技术领域，尤其是指一种ORP测量设备。
背景技术
ORP的单位是mv。它由ORP复合电极和mv计组成。ORP电极是一种可以在其敏感层表面进行电子吸收或释放的电极,该敏感层是一种惰性金属，通常是用铂和金来制作。参比电极和pH电极一样的银/氯化银电极。 Redox电极是一支贵金属电极。它被用来进行电位测量，而同时又不能参加化学反应过程，也就是说它是要经受住化学冲击。因此这里只能选用铂、金或银等贵金属。 做为参比电极则和pH值测量一样用的是Ag/AgCl参比系统。将一支铂针Redox电极插入到含氯的溶液中，则在铂针表面与水面之间形成一个相界层，被称为"Helmholtze双电层"。此相界层相当于一个电容，其一端与铂针相连，另一端如pH测量一样与参比电极相连。此电容会由于铂针和溶液之间的电化学电位差进行充电。而溶液的电位取决于对数浓度比Log COX/CRED和水中所有离子的电位差的总和。在此同时铂也会被氧化，而且取决于氧化剂的浓度在其表面形成3～4原子层厚度的铂氧化层。此氧化层一方面传导电子，也就是说，阻碍Redox测量过程。但是此氧化层同时建立一个氧化存储器，当氯含量降低是会引起测量的延迟。被测溶液越稀，这一延迟过程越长。在高含量Redox缓冲液的条件下，此过程可被忽略。此效应也可以用前面举的两个罐子的例子来解释。一个罐子充满水，另一个罐子是空。如果连接管道的口径较小，则二个罐子水位平衡的过程较慢，反之则较快。电极表面的粗糙也会带来上述的测量惯性。这是因为粗糙表面的坑凹也会存储效应，从而使离子交换的过程变差。 Redox电极的表面应尽量保持光洁。由于“Helmholtze双电层”的作用就象一个电容，因此在电位变化时就会有一个充电电流流过，一直到达电化学平衡为止。如果测量放大器对此复合层的电势不是采用零电流法进行测量，就不会达到电化学平衡。此时，测量值便会不断漂移，并且在一定条件下，电极表面也可能发生化学变化。
ORP 值是水质中一个重要指标，它虽然不能独立反应水质的好坏，但是能够综合其他水质指标来反映水族系统中的生态环境。现有技术中，一般采用ORP 复合电极来检测ORP 值，然而在市场上却很少有完整的、精准度高且易于使用和数据读取的ORP测定分析仪。随着生活节奏的加快，工作效率的提高，越来越多的工作者对检测仪器提出了更高的要求，快速、准确、简单、方便携带和使用的仪器成为检测仪器的发展方向，而且现有的ORP复合电极，结构复杂，且其外参比电解质采用KCL 溶液，耐温性能及耐压性能较差，部分行业中的水相对温度较高，普通的ORP 复合电极就无法检测。
发明内容
有鉴于此，本实用新型针对现有技术存在之缺失，其主要目的是提供一种快速、准确、简单、方便携带和使用的ORP测定分析仪。
为实现上述目的，本实用新型采用如下之技术方案：一种ORP测量设备，包括有触摸显示控制器、ORP分析器、电流源以及ORP 复合电极，该触摸显示控制器分别与电流源和ORP分析器连接，该电流源分别于ORP分析器和ORP复合电极电性连接，该触摸显示控制器用于控制电流源的运行并读取ORP分析器的数据分析，该ORP分析器与ORP复合电极电性连接并分析处理复合电极所测量到的信号参数，并将该信号参数换算成相应的ORP值在触摸显示控制器中显示出来，该电流源为触摸显示控制器、ORP分析器、ORP复合电极提供电源。
作为一种优选方案，所述ORP 复合电极，包括壳体，所述壳体的下端设置有多孔陶瓷芯盐桥，且壳体的底端设置有敏感层，所述敏感层与设置在壳体内的信号输出线连接，所述信号输出线的另一端与设置在壳体上端的电极杆连接，所述壳体内设置有毛细管，所述毛细管内设置有外参比电极，所述外参比电极与电极杆连接，所述电极杆上端连接有信号传输安装接口，壳体内部充有外参比电解质，所述外参比电解质为预冲压的凝胶状KCL。
作为一种优选方案，所述电流源包括电压源、限流电阻器、开关和电位计，当ORP复合电极被置于水溶液中时，可闭合开关，以便将电流源电偶联到ORP复合电极上；虽然该电路并未构成电流流动的完整回路，但水溶液中的 离子却起到促成电流流动所需完整回路的作用；所产生的流经ORP复合电极的电流可通过控制所施加电压、所施加电压的持续时间和产生电流的持续时间加以控制。
作为一种优选方案，所述电压源为1.5V电池，电位计为1兆欧电阻器，限流电阻器为500欧姆的电阻器。
作为一种优选方案，所述外参比电极为Ag/AgCL外参比电极，且其下方位于毛细管内设置有银离子捕捉器。
作为一种优选方案，所述敏感层由铂金属制成，呈环状设置在壳体底端。
作为一种优选方案，所述壳体内设置有充压指示标识。
作为一种优选方案，所述壳体由透明有机玻璃制成。
作为一种优选方案，所述触摸控制显示器还设有3G通信模块和数据储存模块。
作为一种优选方案，所述触摸控制显示器还设有可编程控制器，用于智能控制和智能管理该ORP测定分析仪的运行。
本实用新型与现有技术相比具有明显的优点和有益效果，该ORP测定分析仪包括有触摸显示控制器、ORP分析器、电流源以及ORP 复合电极，该触摸显示控制器分别与电流源和ORP分析器连接，该电流源分别于ORP分析器和ORP复合电极电性连接，该触摸显示控制器用于控制电流源的运行并读取ORP分析器的数据分析，该ORP分析器与ORP复合电极电性连接并分析处理复合电极所测量到的信号参数，并将该信号参数换算成相应的ORP值在触摸显示控制器中显示出来，能够快速、准确地读取相应的ORP值，该ORP测定分析仪结构简单、使用方便、便于携带，可随时随地进行ORP值测试，同时该触摸控制显示器还设有3G通信模块和数据储存模块，通过该3G通信模块传送相应的数据，通过网络进行智能化检测，通过该数据储存模块储存相应的测试数据，以便查阅和进行科研数据处理，有利于做出决策和进行改进。该触摸控制显示器还设有可编程控制器，用于智能控制和智能管理该ORP测定分析仪的运行，减少大量的人力物力，降低ORP值的检测分析成本。
该ORP 复合电极结构简单，易于实现，其外参比电解质采用预充压的凝胶状KCL，免于再冲液和维护，耐温性、耐压性好，能应用于-5～130℃的体系，且能抵御6bar 压力，使凝胶状的外参比电解质始终保持正压，减少了盐桥的污染，维持了液接界电位的稳定性；此外，在Ag/AgCL 外参比电极的下方增设银离子捕捉器，使电极能应用于含有蛋白质、硫化物的体系中，减少多孔陶瓷芯盐桥被银盐阻塞的可能性。
附图说明
图1是本实用新型之实施例中的流程结构示意图；
图2是本实用新型之实施例中ORP 复合电极的结构示意图。
具体实施方式
请参照图1至图2所示，其显示了本实用新型之较佳实施例的具体结构，一种ORP测量设备，包括有触摸显示控制器、ORP分析器、电流源以及ORP 复合电极，该触摸显示控制器分别与电流源和ORP分析器连接，该电流源分别于ORP分析器和ORP复合电极电性连接，该触摸显示控制器用于控制电流源的运行并读取ORP分析器的数据分析，该ORP分析器与ORP复合电极电性连接并分析处理复合电极所测量到的信号参数，并将该信号参数换算成相应的ORP值在触摸显示控制器中显示出来，该电流源为触摸显示控制器、ORP分析器、ORP复合电极提供电源，该触摸显示控制器，包括有触摸显示屏以及控制器，通过该触摸显示屏对整个ORP测定分析仪进行操作控制，通过该控制器对该ORP测定分析仪传送指令和进行数据分析处理。
该电流源包括电压源、限流电阻器、开关和电位计，当ORP复合电极被置于水溶液中时，可闭合开关，以便将电流源电偶联到ORP复合电极上；所产生的流经ORP复合电极的电流可通过控制所施加电压、所施加电压的持续时间和产生电流的持续时间加以控制。所述电压源为1.5V电池，电位计为1兆欧电阻器，限流电阻器为500欧姆的电阻器。
所述触摸控制显示器还设有3G通信模块和数据储存模块，通过该3G通信模块传送相应的数据，通过该数据储存模块储存相应的测试数据，以便查阅和进行科研数据处理。所述触摸控制显示器还设有可编程控制器，用于智能控制和智能管理该ORP测定分析仪的运行。
该ORP 复合电极，包括由透明有机玻璃制成的壳体11，所述壳体11 的下端设置有多孔陶瓷芯盐桥7，且壳体11 的底端设置有敏感层6，所述敏感层6 由铂金属制成，呈环状设置在壳体11 底端，且敏感层6 与设置在壳体11 内的信号输出线4 连接，所述信号输出线4的另一端与设置在壳体11 上端的电极杆2 连接，所述壳体11 内设置有毛细管8，所述毛细管8 内设置有外参比电极10，所述外参比电极10 为Ag/AgCL 外参比电极，且其下方位于毛细管8 内设置有银离子捕捉器9，且外参比电极10 与电极杆2 连接，所述电极杆2 上端连接有信号传输安装接口1，壳体11 内设置有充压指示标识5，且内部充压有外参比电解质3，所述外参比电解质3 为预冲压的凝胶状KCL。
该ORP 复合电极的特性：
测量范围(ORP) ：+/-1999mv ；
耐温性：-5 ～ 130℃ ；
耐压性：能抵御6bar 过程压力，使凝胶状的外参比电解质3 始终保持正压，减少了多孔陶瓷芯盐桥7 的污染，维持了液接界电位的稳定性；
外参比电解质3 为含3mol/l 的凝胶状KCL，免于再充液和维护；
增设银离子捕捉器9，能广泛应用于包括含有蛋白质、硫化物体系。
该ORP 复合电极启用前，用小刀片或指甲除去粘贴在多孔陶瓷芯盐桥7 表面防泄压的白色硅胶保护膜，随后用蒸馏水将敏感层6 及多孔陶瓷芯盐桥7 洗干净，放入3mol/l 的KCL溶液中浸泡1 小时以上备用。
1、配套仪表：带mv 挡的pH 计均可配套使用；
2、ORP 计使用时无需标定，可直接使用，只有对ORP 复合电极的品质或测试结果有质疑时，可用ORP 标准溶液检测电位是否在200 ～ 275mv 之间，以判断ORP 复合电极或仪器的好坏；
3、ORP 复合电极的敏感层6，即铂环，其表面应该是光亮的；粗糙的或受污染的表面会影响电极的电位，可用以下方法清洗活化：
(1) 对无机物污染，可将电极浸入0.1mol/l 的稀盐酸中30 分钟，用蒸馏水清洗，再浸入3mol/l 的KCL 溶液中浸泡6 小时后使用；
(2) 对有机油污和油膜污染，可用有机洗涤剂清洗铂环、多孔陶瓷芯盐桥7 后，用蒸馏水清洗，再浸入3mol/l 的KCL 溶液中浸泡6 小时后使用；
(3) 铂环表面污染严重形成氧化膜，可用牙膏对铂环表面进行抛光，然后用蒸馏水清洗，再浸入3mol/l 的KCL 溶液中浸泡6 小时后使用
本实用新型的设计重点在于：该ORP测定分析仪包括有触摸显示控制器、ORP分析器、电流源以及ORP 复合电极，该触摸显示控制器分别与电流源和ORP分析器连接，该电流源分别于ORP分析器和ORP复合电极电性连接，该触摸显示控制器用于控制电流源的运行并读取ORP分析器的数据分析，该ORP分析器与ORP复合电极电性连接并分析处理复合电极所测量到的信号参数，并将该信号参数换算成相应的ORP值在触摸显示控制器中显示出来，能够快速、准确地读取相应的ORP值，该ORP测定分析仪结构简单、使用方便、便于携带，可随时随地进行ORP值测试，同时该触摸控制显示器还设有3G通信模块和数据储存模块，通过该3G通信模块传送相应的数据，通过网络进行智能化检测，通过该数据储存模块储存相应的测试数据，以便查阅和进行科研数据处理，有利于做出决策和进行改进。该触摸控制显示器还设有可编程控制器，用于智能控制和智能管理该ORP测定分析仪的运行，减少大量的人力物力，降低ORP值的检测分析成本。
该ORP 复合电极结构简单，易于实现，其外参比电解质采用预充压的凝胶状KCL，免于再冲液和维护，耐温性、耐压性好，能应用于-5～130℃的体系，且能抵御6bar 压力，使凝胶状的外参比电解质始终保持正压，减少了盐桥的污染，维持了液接界电位的稳定性；此外，在Ag/AgCL 外参比电极的下方增设银离子捕捉器，使电极能应用于含有蛋白质、硫化物的体系中，减少多孔陶瓷芯盐桥被银盐阻塞的可能性。
以上所述，仅是本实用新型的较佳实施例而已，并非对本实用新型的技术范围作任何限制，故凡是依据本实用新型的技术实质对以上实施例所做的任何细微修改、等同变化和修饰，均仍属于本实用新型技术方案的范围内。
Claims (10)
1.一种ORP测量设备，其特征在于：包括有触摸显示控制器、ORP分析器、电流源以及ORP 复合电极，该触摸显示控制器分别与电流源和ORP分析器连接，该电流源分别与ORP分析器和ORP复合电极电性连接，该触摸显示控制器用于控制电流源的运行并读取ORP分析器的数据分析，该ORP分析器与ORP复合电极电性连接并分析处理复合电极所测量到的信号参数，并将该信号参数换算成相应的ORP值在触摸显示控制器中显示出来，该电流源为触摸显示控制器、ORP分析器、ORP复合电极提供电源。
2.根据权利要求1所述一种ORP测量设备，其特征在于：所述ORP 复合电极，包括壳体，所述壳体的下端设置有多孔陶瓷芯盐桥，且壳体的底端设置有敏感层，所述敏感层与设置在壳体内的信号输出线连接，所述信号输出线的另一端与设置在壳体上端的电极杆连接，所述壳体内设置有毛细管，所述毛细管内设置有外参比电极，所述外参比电极与电极杆连接，所述电极杆上端连接有信号传输安装接口，壳体内部充有外参比电解质，所述外参比电解质为预冲压的凝胶状KCL。
3.根据权利要求1所述一种ORP测量设备，其特征在于：所述电流源包括电压源、限流电阻器、开关和电位计，当ORP复合电极被置于水溶液中时，可闭合开关，以便将电流源电偶联到ORP复合电极上；所产生的流经ORP复合电极的电流可通过控制所施加电压、所施加电压的持续时间和产生电流的持续时间加以控制。
4.根据权利要求1所述一种ORP测量设备，其特征在于：所述电流源为1.5V电池，电位计为1兆欧电阻器，限流电阻器为500欧姆的电阻器。
5.根据权利要求2所述一种ORP测量设备，其特征在于：所述外参比电极为Ag/AgCL外参比电极，且其下方位于毛细管内设置有银离子捕捉器。
6.根据权利要求2所述一种ORP测量设备，其特征在于：所述敏感层由铂金属制成，呈环状设置在壳体底端。
7.根据权利要求2所述一种ORP测量设备，其特征在于：所述壳体内设置有充压指示标识。
8.根据权利要求2所述一种ORP测量设备，其特征在于：所述壳体由透明有机玻璃制成。
9.根据权利要求1所述一种ORP测量设备，其特征在于：所述触摸显示控制器还设有3G通信模块和数据储存模块。
10.根据权利要求1所述一种ORP测量设备，其特征在于：所述触摸显示控制器还设有可编程控制器，用于智能控制和智能管理该ORP测定分析仪的运行。
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|---|---|---|---|---|
| CN103645222A (zh) * | 2013-12-02 | 2014-03-19 | 中山欧麦克仪器设备有限公司 | 一种orp测定分析仪 |
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