CN85201405U - Ph和orp传感器 - Google Patents

Abstract

本实用新型是一种改进的PH和ORP传感器，其结构采用双液接口的电池测量体系，外液接口设置在发讯装置上，内液接口在复合电极上不与被测溶液直接接触，复合电极由参比、指示和地电极复合而成。这种结构能保护电极延长寿命，提高测量的稳定性和可靠性，其外液接口为圆环状或与电极敏感部位呈几何对称形式，而且是可调节的，这样可适应被测溶液流向变动，保持测量稳定。密封接线盒，管状容器[6]和下罩[22]构成完整的传感器保护外套使传感器能在恶劣环境下使用。本装置结构简单制造维护方便。

Description

本发明是对PH玻璃电极，ORP电极及其发讯装置进行了改进的一种传感器，适用于试验室和工农业生产流程中PH和ORP的在线测量，尤其是在工业废水处理流程中，进行在线测量更为合适。

现有的PH、ORP传感器，有的发讯装置复杂，安装和维修十分不便，有的发讯装置简单，但所有的复合电极制造技术要求高，生产困难，这类传感器，有的采用银／氯化银参比电极。氯化银在饱和氯化钾溶液中有一定的溶解度，在液接口饱和氯化钾溶液和被测溶液的接界处，由于扩散稀释作用，溶解的氯化银会重新沉淀析出，将液接口的毛细孔堵塞。另外由于KCl对电极氯化银溶解，使其使用寿命下降。饱和氯化钾溶液一般是贮藏在高位容器中，通过导管向液接口补充参比电解质溶液，导管往往由于产生空气泡氯化钾结晶析出等原因而堵塞，造成测量电池断路，因此这类传感器的可靠性差。在这些传感器中液接口常用砂芯陶瓷，木质，烧结微孔玻璃等这类多毛细孔材料制成，尤其在工业废水中容易被污物粘附而堵塞。一般液接口对电极敏感部位无几何对称，在离子浓度低的水溶液体系中，电极电位会受水流方向变动的影响使测量不稳定。

本发明的任务是要提供一种改进的传感器，使发讯装置简单，PH、ORP等复合电极容易制造，特别要使其结构不怕污染，工作可靠，使用寿命长，日常维护方便。

本发明的要点是通过对传感器发讯装置和复合电极结构的改进来实现本发明任务。采用复合电极和发讯装置构成双液接口的电池测量体系，外液接口设置在发现装置上，内液接口设在复合电极上，不与被测溶液直接接触。而在外液接口内的饱和氯化钾溶液中几乎无溶解的氯化银，故不会由于产生氯化银沉淀而堵塞液接口。其外液接口装置设计为可调节的圆环状或与电极敏感部位呈几何对称的形式，其装置由抗腐蚀憎水、憎油、耐沾污材料如聚四氟乙烯制成。改进后的复合电极参比、指示和地电极复合而成。这样的传感器结构简单容易制造，日常维修方便耐污染适应性强，工作可靠测量稳定有效地保护了复合电极，使用寿命长。

以下结合附图对本发明作进一步具体描述：

附图是改进后的传感器结构图。〔1〕是传感器各线端的接线板；〔2〕接线盒外壳可为硬质塑料制成；〔3〕带锥度的橡皮塞；〔4〕用来拧紧橡皮塞〔3〕的螺栓；〔18〕橡皮塞，电极引线从它中心通过，用来隔绝贮液管〔6〕内的饱和氯化钾溶液与接线盒中电器装置；〔19〕接线盒座子可为硬质塑料制成；〔20〕○型密封环。上述各部件构成了完全密封的接线盒。

〔6〕是上部或全部透明材料或其它任何可观察内部液面的合适方式制成的管状容器，用以贮藏参比电解质溶液来补充外液接口所流失的饱和氯化钾溶液，外液接口由抗腐、耐污染材料如聚四氟乙烯做成的螺栓〔12〕和具有螺纹位于管状容器〔6〕底部螺帽部分〔11〕，或在螺纹衔接处与螺纹垂直交叉可以刻有1条以上沟槽所构成，其液接口大小可以通过螺栓〔12〕来调节。由于聚四氟乙烯具有良好的憎水憎油性，不易被杂物沾附等特性，使得本传感器也能适用于工业废水中进行PH和ORP测量。

〔7〕饱和氯化钾溶液；〔21〕添加饱和氯化钾溶液的孔；〔10〕是复合电极玻璃外壳；〔17〕是溶液接地端，利用饱和氯化钾溶液的离子导电作用，通过外液接口保持仪器的溶液接地；〔16〕是复合电极的参比电解液加入口，注满电解液后，使用时用橡皮（或高分子材料）密封圈〔8〕将该孔〔16〕密封。〔9〕是银／氯化银外参比电极，〔13〕是银／氯化银内参比电极（PH）或铂丝（ORP）；〔14〕是指示电极（PH敏感玻璃或ORP敏感头）。由以上〔8〕、〔9〕、〔10〕、〔13〕、〔14〕、〔15〕和〔16〕构成PH或ORP复合电极，这种复合电极制造加工容易，溶液接地也十分方便，安装简单。

复合电极内部的参比电解液和银／氯化银参比电极，通过微孔材料的内液接口〔15〕与外部电解质溶液以及由〔11〕、〔12〕组成的外液接口构成了双液接口的参比电极，这样防止了银／氯化银参比电极的氯化银被不断补充的饱和氯化钾溶液所溶解，既延长了电极的使用寿命，又防止被测溶液中的有害杂质通过外液接口扩散进来毒化参比电极，同时在外液接口处也不会发生由于氯化银沉淀析出而造成堵塞现象。电解质溶液的渗出速度可通过旋紧或旋松螺栓〔12〕来调节，由于电解质溶液从螺栓四周或对称沟槽内渗出，而敏感部位指示电极〔14〕处于中心，所以它的周围有均匀的离子强度，在被测液体流向变动的情况下，有利于电极电位的稳定。

由密封接线盒，管状容器〔6〕及具有排气孔〔23〕的下罩〔22〕构成了一个完整的传感器外套，它有效地保护了复合电极及传感器内部装置，并使传感器在恶劣环境下也能使用。

Claims (9)

1、一种改进的传感器，由发讯装置和复合电极构成双液接口的测量电池体系，其特征在于外液接口设置在发讯装置上，内液接口设置在复合电极上不与被测溶液直接接触，复合电极由参比、指示和地电极复合而成。

2、按照权利1规定的传感器，其特征在于设置在发讯装置上的外液接口是可调节的，呈圆环状或与电极敏感部位呈几何对称形式。

3、按照权利2规定的传感器，其特征在于其外液接口装置由抗腐蚀、憎水、憎油、耐沾污的材料如聚四氟乙烯制成。

4、根据权利1规定的传感器，其特征在于复合电极加入口〔16〕注满电解液后，用橡皮（或高分子材料）密封圈〔8〕将孔〔16〕密封，使〔15〕构成复合电极上单一的内液接口，不与被测溶液直接接触。

5、根据权利1规定的传感器，其特征在于可观察液面的管状容器〔6〕用于贮藏电解质溶液，用来补充外液接口所流失的电解质溶液。

6、按照权利1规定的传感器，其特征在于，由部件〔1〕〔2〕〔3〕〔4〕〔18〕〔19〕组成的密封接线盒，管状容器〔6〕及下罩〔22〕构成了一个完整的传感器保护外套，这样以便传感器在恶劣环境下使用。

7、一种改进的传感器，由发讯装置和复合电极构成双液接口的测量电池体系，其外液接口设置在发讯装置上，内液接口设置在复合电极上不与被测溶液直接接触，复合电极由参比、指示和地电极复合而成，其特征在于，本改进的传感器适用于对试验室和工农业等领域里有关酸碱度PH值、氧化还原电位ORP等参数的测量。

8、根据权利7规定的传感器用途其特征在于以银／氯化银为外参比电极，用以测量PH。

9、按照权利7规定的传感器用途其特征在于以金或铂为指示电极用以测量ORP。

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