DE10022210A1 - Measuring system used for controlling the hydrogen ion activity comprises an indicator electrode, an outer electrode and an earthing electrode arranged together on one side - Google Patents

Measuring system used for controlling the hydrogen ion activity comprises an indicator electrode, an outer electrode and an earthing electrode arranged together on one side

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DE10022210A1
DE10022210A1 DE2000122210 DE10022210A DE10022210A1 DE 10022210 A1 DE10022210 A1 DE 10022210A1 DE 2000122210 DE2000122210 DE 2000122210 DE 10022210 A DE10022210 A DE 10022210A DE 10022210 A1 DE10022210 A1 DE 10022210A1
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Winfried Vonau
Ute Enseleit
Peter Otschik
Christel Kretzschmar
Claudia Hennig
Matthias Grose
Werner Woithe
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Kurt Schwabe Institut fuer Mess und Sensortechnik Ev Meinsberg
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Abstract

Measuring system comprises an indicator electrode, an outer electrode and an earthing electrode arranged together on one side or on different sides of an electrically insulated planar steel substrate (3). The indicator electrode consists of a layer system made up of a gold surface (5) pressed onto the steel substrate and covered by a glass layer (6) which is selective for hydrogen ions. The outer reference electrode is formed from the layer system with a pNa-glass layer (7) overlapping the gold surface. The earthing electrode is formed by a gold conducting path (2). Preferred Features: The substrate has a thickness of 15 mu m. The glass layers (6, 7) are at least 50 mu m. The thermal expansion coefficients of the glass used is not more than 7 x 10<-7> K<-1>.

Description

Anwendungsgebiet der ErfindungField of application of the invention

Die Erfindung betrifft eine Einstabmesskette in Dickschicht­ technik zur Kontrolle der Wasserstoffionenaktivität in Medien mit relativ konstanter Aktivität einer weiteren Kationensorte.The invention relates to a combination electrode in a thick layer technology for the control of hydrogen ion activity in media with relatively constant activity of another cation type.

Stand der TechnikState of the art

Am häufigsten werden als pH-Einstabmessketten Kombinationselek­ troden aus zylinderförmiger Glaselektrode mit kugel-, oder kup­ penförmiger selektiver Membran und konstruktiv integrierter äu­ ßerer Referenzelektrode angewendet. Sowohl die Glaselektrode als auch die Referenzelektrode enthalten flüssige, in einigen Fällen auch gelförmige Systembestandteile [H. Galster: pH- Messung. VCH Verlagsgesellschaft, Weinheim, 1990].Combination electrodes are most frequently used as pH combination electrodes Trodes made of cylindrical glass electrodes with spherical or copper pen-shaped selective membrane and constructively integrated outer Outer reference electrode applied. Both the glass electrode as well as the reference electrode contain liquid, in some Cases also gel-like system components [H. Galster: pH Measurement. VCH publishing company, Weinheim, 1990].

Darüber hinaus sind. Kombinationen aus all-solid-state Indi­ katorelektrode und herkömmlicher flüssigabgeleiteter Bezugs­ elektrode bekannt. Die Feststoffableitung der Glaselektrode er­ folgt dabei beispielsweise durch metallische Kontaktierung der vorgefertigten Membrankugeln oder -kolben [G. Haugaard: Studien über die Glaselektrode. Z. phys. Chem. 160 (1932) 393], durch Kontaktierung mit intrinsisch oder extrinsisch leitenden Poly­ meren [H. Kaden, H. Jahn, M. Berthold, K.-H. Lubert: Festkon­ taktierte Glaselektrode und Verfahren zu ihrer Herstellung.Beyond that. Combinations of all-solid-state indi katorelektrode and conventional liquid-derived reference electrode known. The solid discharge of the glass electrode he follows, for example, by metallic contacting prefabricated membrane balls or pistons [G. Haugaard: studies over the glass electrode. Z. phys. Chem. 160 (1932) 393], by Contacting with intrinsically or extrinsically conductive poly meren [H. Kaden, H. Jahn, M. Berthold, K.-H. Lubert: Festkon clocked glass electrode and method for its production.

P 199 18 827.0 (1999); H. Kaden, W. Vonau: Über einen neuen elek­ trochemischen pH-Sensor. Messen-Steuern-Regeln 33 (1990) 7, 312-314] oder durch andere elektronen-, ionen- oder gemischt­ leitende Materialien [H. Kaden, W. Vonau: Bezugselektroden für elektrochemische Messungen. J. prakt. Chem. 340 (1998) 710-721]. Verschiedentlich wird auch über glasummantelte metalli­ sche Halbzeuge [K. Wolf: Eine neue Methode der pH-Bestimmung. Collegium. 688 (1927) 370] und über mit pH-selektivem Email überzogene Grundkörper [B. Emmerich: Die Emailelektrode, eine neue Lösung zur pH-Messung im Betrieb. Reglungstech. Praxis 20 (1978) 313-317] berichtet. Es ist ebenfalls bekannt, pH- Glaselektroden in Dickschichttechnik herzustellen [W. Vonau, H. Kaden, C. Kretzschmar, P. Otschik, I. Krabbes, W. Woithe, M. Große: Elektrochemischer Sensor und Verfahren zu seiner Her­ stellung. DE 197 14 474 (1997)].P 199 18 827.0 (1999); H. Kaden, W. Vonau: About a new elec trochemical pH sensor. Measure-Tax-Rules 33 (1990) 7, 312-314] or by other electron, ion or mixed conductive materials [H. Kaden, W. Vonau: Reference electrodes for electrochemical measurements. J. Prakt. Chem. 340 (1998) 710-721]. Different is also about glass-coated metalli semi-finished products [K. Wolf: A new method of pH determination. Collegium. 688 (1927) 370] and via with pH-selective enamel coated base body [B. Emmerich: The enamel electrode, one new solution for pH measurement in operation. Regulation tech. Practice 20 (1978) 313-317]. It is also known to pH To manufacture glass electrodes using thick-film technology [W. Vonau, H. Kaden, C. Kretzschmar, P. Otschik, I. Krabbes, W. Woithe, M. Large: electrochemical sensor and method for its manufacture position. DE 197 14 474 (1997)].

Um die Referenzelektrode in Einstabmessketten ebenfalls von flüssigen Systembestandteilen zu befreien, wird z. B. der Ein­ satz von mit Salz gefüllten Polymeren als fester Bezugselektro­ lyt [T. H. Russel, D. Haaf: Bezugselektrode für elektrochemische Messungen und Verfahren zu deren Herstellung. EP 0247535 (1987)], von Quasireferenzelektroden und von Wolframbronzen [I.U. Koksharova, A. G. Koksharov: Untersuchung der Struktur und Eigenschaft von Oxiden (russ.). Dif Elementov, Swerdlovsk 1980, S. 47] vorgeschlagen.To the reference electrode in combination electrodes also from liberating liquid system components, for. B. the one set of polymers filled with salt as a fixed reference electrode lyt [T. H. Russel, D. Haaf: Reference electrode for electrochemical Measurements and processes for their manufacture. EP 0247535 (1987)], quasi-reference electrodes and tungsten bronzes [I.U. Koksharova, A. G. Koksharov: Examination of the Structure and  Property of oxides (Russian). Dif Elementov, Sverdlovsk 1980, P. 47].

In [Firmenprospekt YOKOGAWA: pH-Differenz-Sensor] wird ein pH- Differenz-Sensor, bestehend aus einem starren Stab aus Stahl beschrieben, welcher mit zwei auf einer Grundemailschicht aus­ gebildeten Membranen aus pH-sensitivem und natriumionensensiti­ vem Email, welche mit einer Flüssigkeitserde aus Rhodium und einem Temperaturfühler kombiniert sind, ausgestattet ist. Bei einem relativ konstanten Natriumionengehalt im Messmedium führt das von der pH-Membran generierte Potential und das Potential der natriumionenselektiven Membran zum Sensorsignal der Ein­ stabmesskette.In [Company brochure YOKOGAWA: pH difference sensor] a pH Difference sensor consisting of a rigid steel rod described, which with two on a base enamel layer formed membranes from pH-sensitive and sodium ion sensitivity vem enamel with a liquid earth made of rhodium and are combined with a temperature sensor. At leads to a relatively constant sodium ion content in the measuring medium the potential generated by the pH membrane and the potential the sodium ion selective membrane to the sensor signal of the on rod measuring chain.

Kritik am Stand der TechnikCriticism of the state of the art

Einstabmessketten mit flüssigen und/oder gelförmigen Systembe­ standteilen in der Indikator- und/oder in der Bezugseklektrode weisen Nachteile in bezug auf die Druck- und Lageabhängigkeit bei Aufbewahrung und Gebrauch auf. Sie sind nur begrenzt minia­ turisierbar und die Fertigung lässt sich sehr eingeschränkt au­ tomatisieren. Aus dem Diaphragma der Bezugselektrode austreten­ de Stoffe können in unerwünschter Weise das Messmedium verun­ reinigen.Combination electrodes with liquid and / or gel system components in the indicator and / or in the reference electrode have disadvantages with regard to the pressure and position dependency during storage and use. You are limited minia Turisable and the production can be very limited tomato. Exit the diaphragm of the reference electrode en Substances can contaminate the measuring medium in an undesirable manner clean.

Kombinationselektroden aus Flüssigkeit enthaltenden Halbzellen und all-solid-state Halbzellen minimieren zwar die Nachteile, schaffen sie aber nicht vollständig aus dem Weg. Zudem ist die Lebensdauer von auf der Basis mit Bezugselektrolyt gefüllter polymerer Körper gering.Combination electrodes from liquid-containing half cells and all-solid-state half cells minimize the disadvantages, but don't completely get them out of the way. In addition, the Lifespan of filled with reference electrolyte polymeric body low.

Die Herstellung rohrförmiger Emailelektroden ist wegen der Ge­ fahr der Rißbildung während des Abkühlungsprozesses der Funk­ tionsemails sehr zeitaufwendig. Dies gilt sowohl für pH-Email- Elektroden mit herkömmlicher elektrochemischer Referenzelektro­ de 2. Art als auch für pH-Differenzsensoren mit pH- und pNa- Email in Kombination mit einer Erdungselektrode. Diese Tatsache und der relativ große Materialeinsatz bedingen für pH- Einstabmessketten ungewöhnlich hohe Herstellungskosten.The manufacture of tubular enamel electrodes is because of the Ge Stop cracking during the radio cooling process tion emails very time consuming. This applies to both pH email Electrodes with conventional electrochemical reference electro de 2nd type as well as for pH difference sensors with pH and pNa Enamel in combination with a grounding electrode. this fact and the relatively large amount of material required for pH Combination electrodes with unusually high manufacturing costs.

Aufgabetask

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine in mittleren Stückzahlen sehr kostengünstig herstellbare miniaturisierbare und an käuflichen pH-Messgeräten betreibbare pH-Einstab­ messkette ohne flüssige Systembestandteile zu schaffen. The invention has for its object one in medium Quantities that can be miniaturized very cost-effectively and pH rod that can be operated on commercially available pH meters measuring chain without creating liquid system components.  

Lösungsolution

Die Aufgabe der Erfindung wird dadurch gelöst, indem im Sieb­ druckverfahren auf ein elektrisch isoliertes Stahlsubstrat zwei metallische Ableitelektroden und über diese Ableitelektroden überlappend zwei selektive Glasschichten aufgedruckt werden. Eine dieser Glasschichten ist für Wasserstoffionen, die andere ist für ein weiteres, möglichst einwertiges Kation selektiv, so z. B. für K+. Zusätzlich befindet sich auf dem Substrat noch eine in Dickschichttechnik hergestellte Edelmetallschicht. Die linearen thermischen Ausdehnungskoeffizienten der den selekti­ ven Schichten zugrundeliegenden Gläser liegen maximal 7.10-7 K-1 über dem des Substrates.The object of the invention is achieved in that two metallic lead electrodes are printed on an electrically insulated steel substrate in the screen printing process and two selective glass layers overlapping these lead electrodes. One of these glass layers is for hydrogen ions, the other is selective for a further, possibly monovalent cation. B. for K + . In addition, there is a precious metal layer produced on the substrate using thick-film technology. The linear thermal expansion coefficients of the glasses on which the selective layers are based are at most 7.10 -7 K -1 above that of the substrate.

AusführungsbeispielEmbodiment

Die Erfindung wird nachfolgend an einem Ausführungsbeispiel näher erläutert.The invention is described below using an exemplary embodiment explained in more detail.

Abb. 1 zeigt den schematischen Aufbau einer erfindungsge­ mäßen Einstabmesskette, bestehend aus einem elektrisch isolier­ ten Stahlsubstrat 3, auf dem drei Gold-Leitbahnen 2 ausgebildet sind. Zwei dieser Leitbahnen stehen mit je einer rechteckigen Goldfläche 5 gleichen Flächeninhaltes in elektrisch leitender Verbindung. Über einem dieser Areale befindet sich eine im Siebdruckverfahren aufgebrachte pH-sensitive Glasschicht 6, die über die Goldfläche 5 herausragt, mit folgender Zusammen­ setzung: 70,5 mol-% SiO2, 21,5 mol-% Na2O, 6,7 mol-% CaO, 1,3 mol-% UO3 Fig. 1 shows the schematic structure of a combination electrode according to the invention, consisting of an electrically insulated steel substrate 3 , on which three gold interconnects 2 are formed. Two of these interconnects are each in an electrically conductive connection with a rectangular gold area 5 of the same area. Above one of these areas there is a pH-sensitive glass layer 6 applied using the screen printing method, which protrudes beyond the gold surface 5 , with the following composition: 70.5 mol% SiO 2 , 21.5 mol% Na 2 O, 6.7 mol% CaO, 1.3 mol% UO 3

Über der anderen Goldschicht befindet sich eine ebenfalls im Siebdruckverfahren erzeugte für Natriumionen selektive Glas­ schicht 7 mit nachfolgender Zusammensetzung: 70 mol% SiO2, 25 mol-% Na2O, 5 mol-% Al2O3 Above the other gold layer is a glass layer 7 , which is also produced by screen printing and is selective for sodium ions, with the following composition: 70 mol% SiO 2 , 25 mol% Na 2 O, 5 mol% Al 2 O 3

Die Dicke beider ionenselektiven Glasschichten beträgt 50 µm. An dem Ende der Gold-Leitbahnen 2, an denen zwei dieser Leit­ bahnen nicht in elektrischem Kontakt mit den Goldflächen 5 ste­ hen, befinden sich drei Kontaktierungs-Pads 1 zum Anbringen elektrischer Leitungen an das Sensorelement der erfindungsgemä­ ßen Einstabmesskette. Die Leitbahnen 2 sowie die Verbindungs­ stelle zwischen diesen Leitbahnen 2 und den beiden mit der pH­ sensitiven Glasschicht 6 und der pNa-sensitiven Glasschicht 7 bedeckten Goldflächen 5 sind mit einer elektrisch isolierenden im Siebdruckverfahren aufgetragenen Abdeckschicht 4 überdeckt. Frei liegend bleiben etwa ¾ der beiden Schichtsysteme Gold/pH- Glas, Gold/pNa-Glas und ein Teil derjenigen Gold-Leitbahn 2, die nicht mit einer Goldfläche 5 in elektrisch leitender Ver­ bindung steht; diese Goldleitbahn dient im erfindungsgemäßen Sensor als Erdungselektrode. The thickness of both ion-selective glass layers is 50 µm. At the end of the gold interconnects 2 , at which two of these interconnects are not in electrical contact with the gold surfaces 5 , there are three contacting pads 1 for attaching electrical lines to the sensor element of the combination electrode according to the invention. The interconnects 2 and the connection point between these interconnects 2 and the two gold surfaces 5 covered with the pH-sensitive glass layer 6 and the pNa-sensitive glass layer 7 are covered with an electrically insulating cover layer 4 applied by screen printing. Approximately ¾ of the two layer systems gold / pH glass, gold / pNa glass and part of the gold interconnect 2 which are not connected to a gold surface 5 in an electrically conductive connection remain exposed; this gold interconnect serves as a grounding electrode in the sensor according to the invention.

Eine weitere mögliche Ausführungsform der Erfindung enthält an­ stelle der im Siebdruckverfahren aufgebrachten für Natriumionen selektiven Glasschicht 7 eine für Kaliumionen selektive Glas­ schicht.A further possible embodiment of the invention contains a glass layer 7 which is selective for potassium ions instead of the glass layer 7 which is applied for the sodium ion and is screen-printed.

Ebenfalls mögliche Ausführungsbeispiele beinhalten zusätzlich ein Widerstandsthermometer, vorzugsweise ein in Dickschicht­ technik hergestelltes Platinwiderstandsthermometer vom Typ Pt100, welches auf der gleichen Seite wie die selektiven Halb­ zellen und die Erdungselektrode aufgebracht ist oder sich auf der gegenüberliegenden Substratseite befindet. Auch die beiden kationenselektiven Elektroden können sich auf verschiedenen Substratseiten befinden.Possible exemplary embodiments also include a resistance thermometer, preferably one in thick film technically manufactured platinum resistance thermometer of the type Pt100, which is on the same side as the selective half cells and the ground electrode is applied or on the opposite side of the substrate. The two too cation selective electrodes can be found on different Substrate sides are.

Darstellung der Vorteile der ErfindungPresentation of the advantages of the invention

Die Vorteile der Erfindung bestehen darin, dass in geeigneten Anwendungen der pH-Wertmessung, nämlich dann wenn eine konstante Aktivität an einem zusätzlichen Kation in der Messlösung vorliegt, in Gestalt der erfindungsgemäßen Ein­ stabmesskette ein potentiometrischer Sensor zur Verfügung steht, der preisgünstig und im Gegensatz z. B. zur Technologie der Emaillierung von rohrförmigen Stahlsubstraten auch in rela­ tiv kurzer Zeit durch Anwendung der Dickschichttechnik in mitt­ leren bis mittelgroßen Stückzahlen herstellbar ist sowie dass weiterhin flüssige Systembestandteile nicht vorhan­ den sind.The advantages of the invention are that in suitable applications of pH measurement, namely then if there is constant activity on an additional cation the measurement solution is present, in the form of the A according to the invention rod measuring chain a potentiometric sensor is available stands, the inexpensive and in contrast z. B. on technology enamelling of tubular steel substrates also in rela tiv short time by using thick film technology in the middle small to medium-sized quantities can be produced and that there are still no liquid system components they are.

Vielfältige durch in Sensoren vorhandene gelöste Elektrolyte verursachte Beeinträchtigungen im Sensoreinsatz, wie die Druck­ abhängigkeit oder die Medienveränderung durch Elektrolytver­ lust, entfallen somit.Diverse electrolytes dissolved in sensors caused impairments in sensor use, such as the pressure dependence or the change in media due to electrolyte ver lust, are therefore eliminated.

Die Einstabmesskette ist technologiebedingt weitgehend minia­ turisierbar.The combination electrode is largely minia due to the technology turisable.

Sie besitzt eine für zahlreiche Anwendungen vorteilhafte plana­ re Struktur.It has a plana that is advantageous for numerous applications re structure.

Die erfindungsgemäße Einstabmesskette, deren Messbereich durch die Auswahl der Art der verdruckten sensitiven Gläser bestimmt ist, lässt sich an handelsüblichen pH-Messgeräten mit zwei hochohmigen Eingängen problemlos betreiben. The combination electrode according to the invention, the measuring range of the selection of the type of printed sensitive glasses determines can be used on commercially available pH meters with two operate high-impedance inputs without any problems.  

Aufstellung der verwendeten BezugszeichenList of the reference symbols used

11

Kontaktierungs-Pads
Contact pads

22

Goldleitbahnen
Gold interconnects

33rd

elektrisch isoliertes Stahlsubstrat
electrically insulated steel substrate

44

elektrisch isolierende Abdeckschicht
electrically insulating cover layer

55

Goldflächen
Gold surfaces

66

pH-sensitive Glasschicht
pH-sensitive glass layer

77

pNa-sensitive Glasschicht
pNa-sensitive glass layer

AbbildungIllustration

Ausführungsform der Erfindungsgemäßen EinstabmessketteEmbodiment of the combination electrode according to the invention

Claims (9)

1. Einstabmesskette zur elektrochemischen Messung der Wasser­ stoffionenaktivität, dadurch gekennzeichnet, dass sich ge­ meinsam auf einer Seite oder auf unterschiedlichen Seiten eines elektrisch isolierten planaren Stahlsubstrates (3) eine Indikatorelektrode, eine äußere Ableitelektrode und eine Erdungselektrode befinden, die allesamt in Dick­ schichttechnik erzeugt sind, wobei die Indikatorelektrode aus einem Schichtsystem, bestehend aus einer auf dem elek­ trisch isolierten Stahlsubstrat (3) aufgedruckten und ein­ gebrannten Goldfläche (5), die von einer für Wasserstoffio­ nen selektiven Glasschicht (6) überdeckt ist, gebildet wird und wobei die äußere Referenzelektrode aus einem Schicht­ system hergestellt ist, das ein über einer Goldfläche (5) überlappend aufgedrucktes pNa-Glas (7) aufweist und wobei die Erdungselektrode durch eine Goldleitbahn (2) gebildet wird.1. combination electrode for electrochemical measurement of hydrogen ion activity, characterized in that there is an indicator electrode, an external lead electrode and a grounding electrode, all of which are produced in thick-film technology, on one side or on different sides of an electrically insulated planar steel substrate ( 3 ) , wherein the indicator electrode consists of a layer system consisting of a printed on the electrically insulated steel substrate ( 3 ) and a burned gold surface ( 5 ), which is covered by a glass layer ( 6 ) which is selective for hydrogen ions, and wherein the outer reference electrode is produced from a layer system which has a pNa glass ( 7 ) printed overlapping over a gold surface ( 5 ) and the grounding electrode is formed by a gold interconnect ( 2 ). 2. Einstabmesskette nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die auf dem elektrisch isolierten Stahlsubstrat (3) in Dickschichttechnik erzeugten Goldflächen (5) eine Stärke von ca. 15 µm aufweisen und die pH-sensitive Glasschicht (6) sowie die pNa-sensitive Glasschicht (7) mindestens 50 µm dick sind.2. combination electrode according to claim 1, characterized in that the gold surfaces ( 5 ) produced on the electrically insulated steel substrate ( 3 ) using thick-film technology have a thickness of approximately 15 µm and the pH-sensitive glass layer ( 6 ) and the pNa-sensitive glass layer ( 7 ) are at least 50 µm thick. 3. Einstabmesskette nach den vorhergehenden Ansprüchen, da­ durch gekennzeichnet, dass die thermischen Ausdehnungs­ koeffizienten der verwendeten Gläser den des Substratmate­ rials höchstens um 7.10-7 K-1 übersteigen.3. combination electrode according to the preceding claims, characterized in that the thermal expansion coefficients of the glasses used exceed that of the substrate material by at most 7.10 -7 K -1 . 4. Einstabmesskette nach den vorhergehenden Ansprüchen, da­ durch gekennzeichnet, dass die beiden Goldflächen (5) mit in Dickschichttechnik hergestellten Goldleitbahnen (2) ver­ bunden sind, welche ebenso wie die gleichermaßen aus einer Goldleitbahn (5) bestehenden Erdungselektrode mit Kontak­ tierungs-Pads (1) ausgestattet sind, welche aus einer Gold­ leitpaste bestehen.4. combination electrode according to the preceding claims, characterized in that the two gold surfaces ( 5 ) are connected to gold interconnects ( 2 ) produced in thick-film technology, which, like the gold electrode ( 5 ), which also consists of a grounding electrode with contacting pads ( 1 ), which consist of a gold conductive paste. 5. Einstabmesskette nach einem oder mehreren der vorhergehen­ den Ansprüchen, dadurch gekennzeichnet, dass die Goldleit­ bahnen (2) sowie die Verbindungsstellen zwischen den Gold­ leitbahnen (2) und den mit der pH-selektiven Glasschicht (6) und der pNa-selektiven Glasschicht (7) überdeckten Goldflächen (5) mit einer elektrisch isolierenden Abdeck­ schicht (4), die im Siebdruckverfahren aufgebracht ist, vor dem Medienzutritt geschützt sind; frei liegend bleiben etwa ¾ der beiden Schichtsysteme Gold/pH-Glas, Gold/pNa-Glas und ein Teil derjenigen Gold-Leitbahn (2), die nicht mit einer Goldfläche (5) in elektrisch leitender Verbindung steht. 5. Combination Electrode according to one or more of the preceding claims, characterized in that the Goldleit tracks (2) and the connecting points between the gold interconnects (2) and with the pH-selective glass layer (6) and the PNA-selective layer of glass ( 7 ) covered gold surfaces ( 5 ) with an electrically insulating cover layer ( 4 ), which is applied by screen printing, are protected from media access; about ¾ of the two layer systems gold / pH glass, gold / pNa glass and part of the gold interconnect ( 2 ) that is not in an electrically conductive connection with a gold surface ( 5 ) remain exposed. 6. Einstabmesskette nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass in dem Falle, dass sich die Funktionselemente der Ein­ stabmesskette auf verschiedenen Substratseiten befinden, zwei elektrisch isolierende Abdeckschichten (4) Bestandteil der erfindungsgemäßen Einstabmesskette sind.6. combination electrode according to claim 5, characterized in that in the event that the functional elements of the combination electrode are on different substrate sides, two electrically insulating cover layers ( 4 ) are part of the combination electrode according to the invention. 7. Einstabmesskette nach einem oder mehreren der vorhergehen­ den Ansprüchen, dadurch gekennzeichnet, dass anstelle der pNa-selektiven Glasschicht (7) eine für andere Kationen se­ lektive Glasschicht Bestandteil der erfindungsgemäßen Ein­ stabmesskette ist, wobei sowohl die Schichtdicke als auch der lineare thermische Ausdehnungskoeffizient mit den Ei­ genschaften der pNa-selektiven Glasschicht (7) korrespon­ dieren.7. combination electrode according to one or more of the preceding claims, characterized in that instead of the pNa-selective glass layer ( 7 ) a selective for other cations glass layer is part of the rod electrode according to the invention, with both the layer thickness and the linear thermal expansion coefficient correspond to the properties of the pNa-selective glass layer ( 7 ). 8. Einstabmesskette nach einem oder mehreren der vorhergehen­ den Ansprüchen, dadurch gekennzeichnet, dass anstelle der Goldleitbahnen (2) aus anderen Edelmetallen bestehende in Dickschichttechnik hergestellte Leitbahnen Bestandteil der erfindungsgemäßen Einstabmesskette sind; gleiches gilt für die Kontaktierungs-Pads (1).8. combination electrode according to one or more of the preceding claims, characterized in that instead of the gold interconnects ( 2 ) made of other noble metals, interconnects produced in thick-film technology are part of the combination electrode according to the invention; the same applies to the contact pads ( 1 ). 9. Einstabmesskette nach einem oder mehreren der vorhergehen­ den Ansprüchen, dadurch gekennzeichnet, dass ein in Dick­ schichttechnik erzeugtes Widerstandsthermometer Bestandteil der erfindungsgemäßen Einstabmesskette ist.9. Combination electrode according to one or more of the preceding the claims, characterized in that a in thick Layered resistance thermometer component the combination electrode according to the invention.
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Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102005033727A1 (en) * 2005-07-15 2007-01-18 Endress + Hauser Conducta Gesellschaft für Mess- und Regeltechnik mbH + Co. KG Potentiometric cell, e.g. for pH sensor, has electrode formed by conductive layer arranged on inner surface of tube
WO2011127905A1 (en) * 2010-04-13 2011-10-20 Fraunhofer-Gesellschaft Zur Förderung Der Angewandten Forschung E.V. Angewandten Forschung E.V. Ion-sensitive sensor element
WO2012000818A1 (en) * 2010-07-02 2012-01-05 Endress+Hauser Conducta Gesellschaft Für Mess- Und Regeltechnik Mbh+Co. Kg Potentiometric probe for measuring a measurement variable of a medium to be measured contained in a tank
DE102013019636A1 (en) 2013-11-22 2015-05-28 Kurt-Schwabe-Institut für Mess- und Sensortechnik e.V. Meinsberg Electrochemical sensor element
US10578579B2 (en) 2014-11-26 2020-03-03 Universitat Autonoma De Barcelona Probe for the continuous monitoring in real time of chemical parameters of interest directly in the ground and system for the continuous monitoring in real time of said chemical parameters of interest

Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102005033727A1 (en) * 2005-07-15 2007-01-18 Endress + Hauser Conducta Gesellschaft für Mess- und Regeltechnik mbH + Co. KG Potentiometric cell, e.g. for pH sensor, has electrode formed by conductive layer arranged on inner surface of tube
WO2011127905A1 (en) * 2010-04-13 2011-10-20 Fraunhofer-Gesellschaft Zur Förderung Der Angewandten Forschung E.V. Angewandten Forschung E.V. Ion-sensitive sensor element
WO2012000818A1 (en) * 2010-07-02 2012-01-05 Endress+Hauser Conducta Gesellschaft Für Mess- Und Regeltechnik Mbh+Co. Kg Potentiometric probe for measuring a measurement variable of a medium to be measured contained in a tank
US9506893B2 (en) 2010-07-02 2016-11-29 Endress+l lauser Conducta GmbH+Co. KG Potentiometric probe for measuring a measured variable of a medium in a container
DE102013019636A1 (en) 2013-11-22 2015-05-28 Kurt-Schwabe-Institut für Mess- und Sensortechnik e.V. Meinsberg Electrochemical sensor element
US10578579B2 (en) 2014-11-26 2020-03-03 Universitat Autonoma De Barcelona Probe for the continuous monitoring in real time of chemical parameters of interest directly in the ground and system for the continuous monitoring in real time of said chemical parameters of interest

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