DE102005040764A1

DE102005040764A1 - Referenzelektrodenanordnung für einen potentiometrischen Sensor und potentiometrischer Sensor mit Referenzelektrodenanordnung

Info

Publication number: DE102005040764A1
Application number: DE200510040764
Authority: DE
Inventors: Katrin Dr. Scholz; Reiner Dr. Franzheld; Robert Scholz
Original assignee: Endress and Hauser Conducta Gesellschaft fuer Mess und Regeltechnik mbH and Co KG
Current assignee: Endress and Hauser Conducta GmbH and Co KG
Priority date: 2005-08-26
Filing date: 2005-08-26
Publication date: 2007-03-01
Also published as: EP1917521A1; WO2007023031A1

Abstract

Eine Referenzelektrodenanordnung umfasst einen Behälter 54, der mit einem Referenzelektrolyten befüllt ist; einen elektrischen Leiter 55, der mit dem Referenzelektrolyten in dem Behälter in elektrischem Kontakt ist, um ein Referenzpotential abzuleiten; und einen Stromschlüssel 56 in einer Wand des Behälters, wobei die Referenzelektrodenanordnung einen zweiten Behälter 58 aufweist, der Stromschlüssel 56 in einem von dem zweiten Behälter umgebenen Volumen angeordnet ist, und der zweite Behälter eine erste Öffnung 59 und eine zweite Öffnung 60 aufweist, die jeweils mit einem Volumen außerhalb des ersten und des zweiten Behälters kommunizieren, wobei ferner zumindest die erste Öffnung 59 mit einem Volumen kommuniziert, welches die Referenzelektrodenanordnung umgibt. Eine Einstabmesskette umfasst eine pH-Messzelle sowie eine erfindungsgemäße Referenzelektrodenanordnung, wobei ein Messzellenglasrohr 51 zumindest abschnittsweise von dem ersten Behälter 54 der Referenzelektrodenanordnung umgeben ist und die pH-Membran 52 außerhalb des zweiten Behälters 58 angeordnet ist.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Referenzelektrodenanordnung für ein potentiometrischen Sensor sowie einen potentiometrischen Sensor mit einer solchen Referenzelektrodenanordnung.
Potentiometrische Sensoren, beispielsweise pH-Sensoren, benötigen neben der eigentlichen Arbeits- bzw. Messelektrode eine Referenzelektrodenanordnung, gegen deren Potential das Potential der Arbeitselektrode gemessen wird.
Eine gattungsgemäße Referenzelektrodenanordnung umfasst gewöhnlich auch einen Behälter, der mit einem Referenzelektrolyten befüllt ist; einen elektrischen Leiter der mit dem Referenzelektrolyten in dem Behälter in elektrischem Kontakt ist, um ein Referenzpotential abzuleiten; und einen Stromschlüssel, zur Herstellung einer leitenden Verbindung zwischen dem Referenzelektrolyten und einem zu analysierenden Medium, dem Analyten, in der Umgebung der Referenzelektrodenanordnung.
Dieser so genannte Stromschlüssel weist häufig ein Diaphragma auf, welches in einer Wand des Behälters angeordnet ist, und welches beispielsweise einen porösen keramischen Werkstoff oder einen porösen Kunststoff, beispielsweise Teflon, aufweist. Werden diese Diaphragmen in den Analyten getaucht, diffundieren aufgrund der Konzentrationsunterschiede die Ionen des Referenzelektrolyten von innen nach außen und umgekehrt die Ionen des Analyten von außen in den Behälter der Bezugselektrode hinein. Unterschiedliche Diffusionsgeschwindigkeiten führen zu zeitlich veränderlichen Überschussladungen und damit zu unerwünschten Messfehlern. Normalerweise bilden sich jedoch in relativ kurzer Zeit stationäre Diffusionsprofile aus, deren Größe von der gewählten Kombination von Diaphragma und Elektrolyten abhängig ist. Wird die Referenzelektrodenanordnung dagegen in einen bewegten Analyten eingetaucht, wird die Ausbildung zeitlich konstanter Konzentrationsprofile verhindert. Die Messung ist ständig mit einem zeitlich veränderlichen bzw. verschobenen Messfehler, dem so genannten Rühreffekt behaftet.

Um diesen Rühreffekt zu verhindern bzw. möglichst klein zu haften, gibt es verschiedene Ansatzpunkte. Für Labormessungen wird beispielsweise vor der Messung einer gerührten Substanz der Rührer abgeschaltet, was für kontinuierliche Messungen im laufenden Betrieb einer Anlage natürlich nicht in Frage kommt. Für dauerhafte Messungen in Rohrleitungen kann man den Rühreffekt dadurch minimieren, dass man einen flüssigen Referenzelektrolyten in Verbindung mit einem hinreichend großporigen Keramikdiaphragma verwendet. Die geometrische Anordnung der Diaphragmen hat einen zusätzlichen Einfluss. Weiterhin sind Messungen in einem strömungsberuhigten Bypass oder in einer separaten Messkammer bekannt, letzteres beispielsweise als E+H PuriSys CPF201. Die beschriebenen Anordnungen gehen jedoch mit einem erhöhten konstruktiven Aufwand einher, da zusätzliche Ventile, Leitungen und Verzweigungen vorzusehen sind.

Eine Alternative zu den bisher beschriebenen Lösungswegen besteht darin, dass zwischen dem eigentlichen Messmedium und dem Referenzelektrolyten ein so genannter Brückenelektrolyt vorgesehen wird, der in seiner chemischen Zusammensetzung im wesentlichen dem Messmedium entspricht, und der über ein erstes Diaphragma mit dem Referenzelektrolyten in Verbindung steht und über ein zweites Diaphragma mit dem Messmedium. Soweit man die Ähnlichkeit des Brückenelektrolyten zum Messmedium voraussetzen kann, fallen die Diffusionsvorgänge durch das zweite Diaphragma entsprechend gering aus, so dass der damit einhergehende Rühreffekt bei einem bewegten Messmedium vernachlässigbar ist. Diese Vorgehensweise steht und fällt natürlich mit der Ähnlichkeit des Brückenelektrolyten zum Medium. D. h., bei stark veränderlichen Messmedien ist diese Vorgehensweise, ungeeignet.

Ein weiteres Problem im Zusammenhang mit Referenzmessungen betrifft die Verschmutzung des Diaphragmas durch ein Messmedium mit einer Schmutzfracht. In diesem Fall kann die Diffusion durch das Diaphragma von Schmutz, der die Poren des Diaphragmas verstopft unterbrochen werden.

Es ist daher die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Referenzelektrodenanordnung bereit zu stellen, die die Nachteile des Stands der Technik überwindet.

Die Aufgabe wird gelöst durch die Referenzelektrodenanordnung gemäß des unabhängigen Patentanspruchs 1 und durch die Einstabmesskette gemäß des unabhängigen Patentanspruchs 13.

Die erfindungsgemäße Referenzelektrodenanordnung ist gegenüber gattungsgemäßen Referenzelektrodenanordnungen durch einen zweiten Behälter gekennzeichnet, welcher an den Behälter für den Referenzelektrolyten anschließt oder diesen zumindest abschnittsweise umgibt, wobei der Stromschlüssel in einem von dem zweiten Behälter umgebenen Volumen angeordnet ist, der zweite Behälter mindestens eine erste Öffnung und mindestens eine zweite Öffnung aufweist, die jeweils mit einem Volumen kommunizieren, welches mit einem flüssigen Medium gefüllt ist, wobei zumindest die erste Öffnung mit einem Volumen kommuniziert welches die Referenzelektrodenanordnung umgibt.

Die erfindungsgemäße Einstabmesskette, umfasst eine pH-Messzelle mit einem Messzellenrohr; einer pH-Membran, die mediendicht an einem Ende des Messzellenrohrs angebracht ist, einer Pufferlösung, mit welcher das Messzellenrohr befüllt ist, und einem elektrischen Leiter der mit der Pufferlösung in Kontakt ist, um ein pH-abhängiges Potential abzuleiten, sowie eine erfindungsgemäße Referenzelektrodenanordnung, wobei das Messzellenrohr zumindest abschnittsweise von dem ersten Behälter der Referenzelektrodenanordnung umgeben ist, wobei die pH-Membran außerhalb des zweiten Behälters angeordnet ist.

Das Messzellenrohr weist vorzugsweise ein Messzellenglasrohr auf.

In einer Ausgestaltung der Erfindung weist die mindestens eine erste Öffnung ein einfaches Loch auf, dessen Kontur im Einzelnen nicht von Bedeutung ist. Es kann beispielsweise einen kreisförmigen, elliptischen oder polygonalen Querschnitt aufweisen. Der minimale Durchmesser des Loches beträgt beispielsweise nicht weniger als 0,1 mm, bevorzugt nicht weniger als 0,2 mm, weiter bevorzugt nicht weniger als 0,4 mm und besonders bevorzugt nicht weniger als 0,6 mm. Der maximale Durchmesser der ersten Öffnung beträgt beispielsweise nicht mehr als 2 mm, bevorzugt nicht mehr als 1 mm und weiter bevorzugt nicht mehr als 0,8 mm. In einer Weiterbildung der Erfindung ist die zweite Öffnung im wesentlichen ebenfalls gemäß dieser Forderungen dimensioniert.

In einer anderen Ausgestaltung der Erfindung weist eine der Öffnungen einen Ringspalt zwischen dem Schaft der Mess- bzw. Arbeitselektrode einer Einstabmesskette und dem den Schaft umgebenden zweiten Behälter auf. Der Ringspalt hat beispielsweise eine Breite von nicht weniger als 0,1 mm bevorzugt nicht weniger als 0,2 mm weiter bevorzugt nicht weniger als 0,4 mm und besonders bevorzugt nicht weniger als 0,6 mm. Die maximale Breite des Ringspalts beträgt beispielsweise nicht mehr als 2 mm, bevorzugt nicht mehr als 1 mm nicht und weiter bevorzugt nicht mehr als 0,8 mm.

Die erste und die zweite Öffnung weisen beispielsweise einen Abstand zueinander auf, der nicht weniger ist als das 0,5-fache der dritten Wurzel des Volumens des zweiten Behälters, bevorzugt nicht weniger als die dritte Wurzel des Volumens des zweiten Behälters und weiter bevorzugt nicht weniger als das 1,5-fache der dritten Wurzel des Volumens des zweiten Behälters.

Anstelle der mindestens einen ersten Öffnung und/oder der mindestens einen zweiten Öffnung können mehrere kleinere Öffnungen vorgesehen sein, wobei die Öffnungen so dimensioniert sein müssen, dass sie in Summe bezüglich des Mediums etwa einen solchen Strömungswiderstand aufweisen wie die lochförmigen ersten bzw. zweiten Öffnungen mit den zuvor definierten Dimensionen.

Derzeit ist es bevorzugt, dass die erste Öffnung einen solchen Durchmesser aufweist, der zu einer hinreichenden Strömungsberuhigung des Mediums führt, welches von dem zweiten Behälter umgeben ist.

In einer derzeit bevorzugten Ausgestaltung weist die Referenzelektrodenanordnung als Behälter ein Glasrohr auf, wobei der zweite Behälter ebenfalls ein Glasrohr aufweist, welches das erste Glasrohr zumindest abschnittsweise umschließt. Bevorzugt sind beide Glasrohre im wesentlichen zylindrische Glasrohre, die koaxial ausgerichtet sind. Es ist derzeit bevorzugt, dass die Position des Stromschlüssels in der Wand des ersten Behälters axial beabstandet ist von den Positionen der ersten und zweiten Öffnung in dem zweiten Behälter.

In einer weiteren Ausgestaltung der vorliegenden Erfindung umfasst die erfindungsgemäße Referenzelektrodenanordnung ein im wesentlichen zylindrisches Glasrohr, welches durch eine Trennwand in einen ersten axialen Abschnitt und einen zweiten axialen Abschnitt getrennt ist. Ein Keramikdiaphragma ist als Stromschlüssel in der Trennwand zwischen dem ersten axialen Abschnitt und dem zweiten axialen Abschnitt angeordnet.

Anstelle der Trennwand mit dem Keramikdiaphragmas kann auch eine poröse Trennwand vorgesehen sein, beispielsweise aus einem Kunststoff, insbesondere Teflon.

Der erste axiale Abschnitt weist zudem einen Referenzelektrolyten und eine Arbeitselektrode im elektrischen Kontakt mit dem Referenzelektrolyten auf, um das Referenzpotential abzuleiten. Der zweite axiale Abschnitt weist die erste und die zweite Öffnung auf.

Insoweit dient der erste axiale Abschnitt als erster Behälter und der zweite axiale Abschnitt als zweiter Behälter.

Gemäß einer Weiterbildung der Erfindung ist die Referenzelektrodenanordnung Bestandteil einer Einstabmesskette. Gemäß dieser Ausgestaltung der Erfindung erstreckt sich durch das zuvor beschriebene erste Glasrohr mit der Referenzelektrodenanordnung und dem zweiten Behälter koaxial ein zweites Glasrohr, welches einen kleineren Radius aufweist, als das erste Glasrohr, und welches an einem messmedienseitigen Endabschnitt eine pH-Membran aufweist, die aus dem zweiten Behälter hinausragt, und dem Messmedium ausgesetzt werden kann. Beispielsweise kann der zweite Behälter an seinem der pH-Membran zugewandten Endabschnitt verjüngt sein, so dass zwischen dem zweiten Glasrohr und dem zweiten Behälter ein Ringspalt verbleibt, der als eine der beiden Öffnungen des zweiten Behälters dient.

Das zweite Glasrohr weist, wie bei vielen Arbeitselektroden üblich, eine gepufferte Elektrolytlösung und eine Elektrode zum Ableiten des gemessenen Potentials auf, welche mit der Pufferlösung in dem zweiten Glasrohr im elektrischen Kontakt steht.

Die zweite Öffnung in dem zweiten Behälter kann grundsätzlich an einer beliebigen Stelle in der Wand des zweiten Behälters, insbesondere in der Mantelfläche des zweiten Behälters vorgesehen sein, wobei in einer bevorzugten Ausgestaltung die zweite Öffnung des Behälters so positioniert ist, dass sie bei Einstabmessketten mit einem Diaphragma, bezogen auf die Ausrichtung des Diaphragmas in der Trennwand zwischen dem ersten Behälter und dem zweiten Behälter, um 180° um die Längsachse der Behälter verdreht ist. Auf diese Weise ist eine direkte Anströmung des Diaphragmas durch Flüssigkeit, welche durch die Öffnung eintritt verhindert, denn die direkte Verbindung ist durch das zweite Glasrohr blockiert.

In einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung ist die zweite Öffnung des zweiten Behälters an eine Flüssigkeitszufuhr angeschlossen, durch welche ein Brückenelektrolyt in den zweiten Behälter fließt, welcher den zweiten Behälter durch die erste Öffnung verlässt.

Diese Ausgestaltung der Erfindung ist insbesondere dann vorteilhaft, wenn das Messmedium starke Belastungen mit Schmutzpartikel aufweist, welche den Stromschlüssel der Referenzelektrodenanordnung blockieren können. Durch den eingespeisten Gegenstrom des Brückenelektrolyten wird nämlich verhindert, dass die Schmutzfracht des Messmediums durch den zweiten Behälter zu dem Diaphragma bzw. zu der porösen Wand gelangt, welche zur Realisierung des Stromschlüssels in der Wand des Differenzbehälters vorgesehen ist.

Als Brückenelektrolyt kommen je nach Anwendung verschiedene Medien in Frage. So können beispielsweise in schnell schließenden Medien mit einem großen Massendurchsatz wässrige Lösungen als Brückenelektrolyt mit hinreichend niedriger Flussrate eingeleitet werden, die nicht dazu ausreichen, das Medium zu kontaminieren, wohl aber verhindern können, dass der Stromschlüssel durch die Schmutzfracht des Mediums blockiert wird.

In Anwendungsfällen, in denen eine Verfälschung des Messmediums durch einen Brückenelektrolyten verhindert werden soll, kann mittels eines Filters gereinigtes Messmedium anstelle eines fremden Brückenelektrolyten durch die zweite Öffnung in den zweiten Behälter geleitet werden.

Auch diese Ausgestaltung der erfindungsgemäßen Differenzelektrode findet insbesondere in Einstabmessketten Verwendung, wobei koaxial zu dem ersten Behälter und dem zweiten Behälter, welcher den ersten Behälter zumindest im Bereich des Stromschlüssels umgibt, ein Glasrohr mit kleinerem Radius als der Radius des Referenzbehälters durch den zweiten Behälter und den Referenzbehälter geführt ist. An einem medienseitigen Endabschnitts des Glasrohrs, der über den zweiten Behälter hinausragt, ist eine pH-Glasmembran vorgesehen.

Die erste Öffnung des zweiten Behälters, durch welche der einfließende Brückenelektrolyt den zweiten Behälter wieder verlässt, kann entweder, wie zuvor beschrieben als Ringspalt um das Glasrohr der Messelektrode am medienseitigen Endabschnitt des zweiten Behälters ausgestaltet sein oder als Loch in der Mantelfläche des zweiten Behälters, wobei hier ein großer axialer Abstand des Lochs zum Stromschlüssel vorzuziehen ist.

Die Erfindung wird nun anhand zweier in den Zeichnungen dargestellten Ausführungsbeispielen erläutert. Es zeigt:
1: einen Längsschnitt durch ein erstes Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen Einstabmesskette; und
2: einen Längsschnitt durch ein zweites Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen Einstabmesskette.
Die in 1 gezeigte Einstabmesskette umfasst ein erstes Glasrohr 1, an dessen medienseitigem Ende eine Glasmembran 2 zur pH-Messung angebracht ist. In dem Glasrohr 1 ist eine Arbeitselektrode 3 vorgesehen, welche einen chloridierten Silberdraht aufweist. Das Glasrohr 1 ist mit einer gepufferten KCI-Lösung gefüllt, um die Arbeitselektrode der Einstabmesskette zu vervollständigen.
Zur Bildung der Referenzelektrodenanordnung ist um das Glasrohr 1 der Arbeitselektrode ein zweites Glasrohr 4 mit einem größeren Radius koaxial angeordnet, wobei das Glasrohr in seinem der Glasmembran 2 zugewandten Endabschnitt verjüngt ist, und vor der pH-Glasmembran endet, so dass die pH-Glasmembran frei von einem Messmedium umspült werden kann. In dem zweiten Glasrohr 4 ist eine Elektrodendraht 5 angeordnet, welcher mit einem Referenzelektrolyten, beispielsweise einer KCI-Lösung, in der Ringkammer zwischen dem ersten Glasrohr und dem zweiten Glasrohr in elektrischem Kontakt steht.
In der Ringkammer zwischen dem ersten Glasrohr 1 und dem zweiten Glasrohr 4 ist weiterhin eine Trennwand 6 vorgesehen, welche die Ringkammer in einen ersten axialen Abschnitt 7, der als Referenzelektrolytbehälter dient, und einen zweiten axialen Abschnitt 8, der als zweiter Behälter zur Strömungsberuhigung dient, unterteilt. Die Trennwand 6 weist zumindest einen porösen Durchgang auf, hierbei kann es sich beispielsweise um eine Glaswand mit einem porösen Keramikdiaphragma oder um einen Teflonstopfen handeln, der als poröses Diaphragma ausgebildet ist.
In dem zweiten Behälter ist eine erste Öffnung 9 vorgesehen, die als Ringspalt am medienseitigen Ende des zweiten Glasrohrs zwischen dem zweiten Glasrohr und dem ersten Glasrohr ausgebildet ist, und eine zweite Öffnung 10, welche als Bohrung in der Mantelfläche des zweiten Glasrohrs benachbart zu der Trennwand 6 in den zweiten Abschnitt 8 des zweiten Glasrohrs ausgebildet ist.
Im Messbetrieb wird der zweite Behälter durch die erste Öffnung 9 und die zweite Öffnung 10 im Flüssigkeitsaustausch mit dem Messmedium stehen, welches den zweiten Behälter umgibt, wobei das Messmediums in den zweiten Behälter strömungsberuhigt ist, so dass sich stabile Diffusionsprofile zwischen dem Messmedium und den zweiten Behälter und dem Referenzelektrolyten in dem Referenzbehälter ausbilden können. Auf diese Weise wird der so genannte Rühreffekt vermieden oder zumindest erheblich vermindert.
Das Ausführungsbeispiel in 2 betrifft solche Anwendungsfälle, in denen das Messmedium eine starke Schmutzfracht trägt, welche den Stromschlüssel zwischen der Referenzzelle und dem Messmedium blockieren könnten. Um dies zu vermeiden wird die erfindungsgemäße Elektrode gemäß des zweiten Ausführungsbeispiels eingesetzt.
Die Einstabmesskette gemäß dieses Ausführungsbeispiels umfasst ein erstes Glasrohr 51, an dessen medienseitigem Ende eine Glasmembran 52 zur pH-Messung vorgesehen ist, und welches in seinem Inneren einen chloridierten Silberdraht aufweist, welcher mit einer auf pH-7 gepufferten KCI-Lösung in dem ersten Glasrohr in Kontakt steht um ein pH-abhängiges Potential abzuleiten. Das erste Glasrohr 51 ist zumindest abschnittsweise von einem zweiten Glasrohr 54 umgeben, wobei das erste Glasrohr das zweite Glasrohr in medienseitiger axialer Richtung um eine Länge von mehreren Durchmessern des zweiten Glasrohrs 54 überragt. Das Ende des zweiten Glasrohrs ist mediendicht mit der Mantelfläche des ersten Glasrohrs 51 verbunden, beispielsweise durch Einschmelzen. In dem zweiten Glasrohr ist wiederum ein chloridierter Silberdraht zum Ableiten eines Referenzpotentials vorgesehen, wobei die Ringkammer zwischen dem ersten Glasrohr 51 und dem zweiten Glasrohr 54 mit einem Referenzelektrolyten (KCL) gefüllt ist, welcher mit dem chloridierten Silberdraht 55 in elektrischem Kontakt steht. In dem medienseitigen Endabschnitt des zweiten Glasrohrs 54 ist weiterhin ein poröses Keramikdiaphragma als Stromschlüssel vorgesehen.
Das erste Glasrohr 51 und das zweite Glasrohr 54 sind zusammen von einem dritten Glasrohr 58 koaxial umgeben, wobei das dritte Glasrohr 58 einen größeren Durchmesser aufweist als das zweite Glasrohr 54 und letzteres auch an seinen medienseitigen Ende in axialer Richtung überragt. Das dritte Glasrohr 58 erstreckt sich in axialer Richtung bis kurz vor die pH-Membran 52 und ist dort mit der Mantelfläche des ersten Glasrohrs 51 verschmolzen.
Das dritte Glasrohr 58 weist in seinem medienseitigen Endabschnitt eine Öffnung 59 in seiner Mantelfläche auf, welche als Austrittsöffnung für einen Brückenelektrolyten dient. Die Eintrittsöffnung ist im Ausführungsbeispiel in der Mantelfläche des dritten Glasrohrs 58 in einem axialen Abschnitt vorgesehen, der weiter von dem medienseitigen Endabschnitt des dritten Glasrohrs entfernt ist als die axiale Position des Keramikdiaphragmas 56 in dem Endabschnitt des zweiten Glasrohrs 54.
Die Eintrittsöffnung 60 kann beispielsweise als Schlaucholive gestaltet sein, über welche der Ringkammer zwischen dem dritten Glasrohr und dem zweiten und ersten Glasrohr ein Brückenelektrolyt regelmäßig zugeführt wird, um die Einspülung von Schmutzpartikeln in die Ringkammer durch einen Gegenstrom zu verhindern.

Claims

Referenzelektrodenanordnung, umfassend einen ersten Behälter (7; 54), der mit einem Referenzelektrolyten befüllt ist; einen elektrischen Leiter (5; 55) der mit dem Referenzelektrolyten in dem ersten Behälter in elektrischem Kontakt ist, um ein Referenzpotential abzuleiten; und einen Stromschlüssel (6; 56) in einer Wand des Behälters; dadurch gekennzeichnet, dass die Referenzelektrodenanordnung einen zweiten Behälter (8; 58) aufweist, wobei der Stromschlüssel (6; 56) in einem von dem zweiten Behälter (8) umgebenen Volumen angeordnet ist, der zweite Behälter mindestens eine erste Öffnung (9; 59) und mindestens eine zweite Öffnung (10; 60) aufweist, die jeweils mit einem Volumen außerhalb des ersten und des zweiten Behälters kommunizieren, welches mit einem flüssigen Medium beaufschlagbar ist, wobei ferner zumindest die erste Öffnung (9; 59) mit einem Volumen kommuniziert welches die Referenzelektrodenanordnung umgibt.
Referenzelektrodenanordnung nach Anspruch 1, wobei der zweite Behälter an den ersten Behälter für den Referenzelektrolyten angrenzt oder diesen zumindest abschnittsweise umgibt,
Referenzelektrodenanordnung nach Anspruch 1 oder 2, wobei die mindestens eine erste Öffnung ein Loch umfasst, wobei der minimale Durchmesser des Loches nicht weniger als 0,1 mm, bevorzugt nicht weniger als 0,2 mm, weiter bevorzugt nicht weniger als 0,4 mm und besonders bevorzugt nicht weniger als 0,6 mm beträgt.
Referenzelektrodenanordnung nach Anspruch 3, wobei der maximale Durchmesser des Loches nicht mehr als 2 mm, bevorzugt nicht mehr als 1 mm und weiter bevorzugt nicht mehr als 0,8 mm beträgt.
Referenzelektrodenanordnung nach Anspruch 3 oder 4, wobei die mindestens eine zweite Öffnung ebenfalls gemäß der Forderungen für die erste Öffnung dimensioniert ist.
Referenzelektrodenanordnung nach Anspruch 1 oder 2, wobei die mindestens eine erste Öffnung einen Ringspalt umfasst.
Referenzelektrodenanordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, wobei der Stromschlüssel (6; 56) einen porösen Körper umfasst, der Keramik, Kunststoff oder ein anderes elektrochemisch inertes Material aufweist.
Referenzelektrodenanordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, wobei die erste Öffnung einen Durchmesser aufweist, der geringer ist als der Abstand des Mittelpunkts der ersten Öffnung von dem Mittelpunkt des Stromschlüssels.
Referenzelektrodenanordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, wobei der erste Behälter ein erstes Glasrohr aufweist, und der zweite Behälter ein zweites Glasrohr aufweist, welches das erste Glasrohr zumindest abschnittsweise umschließt.
Referenzelektrodenanordnung nach Anspruch 6, wobei das erste und das zweite Glasrohr im wesentlichen zylindrische Glasrohre aufweisen, die koaxial zueinander ausgerichtet sind.
Referenzelektrodenanordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, welche ein im wesentlichen zylindrisches Glasrohr (4) umfasst, welches durch eine Trennwand (6) in einem ersten axialen Abschnitt und einem zweiten axialen Abschnitt unterteilt ist, wobei der erste Behälter den ersten axialen Abschnitt umfasst, und der zweite Behälter den zweiten axialen Abschnitt umfasst; und die Trennwand zwischen dem ersten axialen Abschnitt und dem zweiten axialen Abschnitt den Stromschlüssel (6) aufweist.
Referenzelektrodenanordnung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die zweite Öffnung (60) des zweiten Behälters (58) an eine Flüssigkeitszufuhr anschließbar ist, durch welche ein Brückenelektrolyt in den zweiten Behälter (58) einfließen kann.
Referenzelektrodenanordnung nach Anspruch 9, wobei der Stromschlüssel (56) zwischen der ersten und der zweiten Öffnung angeordnet ist.
Referenzelektrodenanordnung nach Anspruch 9, wobei der Brückenelektrolyt mittels eines Filters gereinigtes Messmedium umfasst.
Referenzelektrodenanordnung nach einem der vorhergehenden Ansprüche wobei die Referenzelektrodenanordnung Bestandteil einer Einstabmesskette ist.
Einstabmesskette, umfassend eine pH-Messzelle mit einem Messzellenglasrohr (1; 51); einer pH-Membran (2; 52), die mediendicht an einem Ende des Messzellenglasrohrs angebracht ist, einer Pufferlösung, mit welcher das Messzellenglasrohr befüllt ist, und einem elektrischen Leiter (3; 53) der mit der Pufferlösung in Kontakt ist, um ein pH-abhängiges Potential abzuleiten, sowie eine Referenzelektrodenanardnung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei das Messzellenglasrohr (1; 51) zumindest abschnittsweise von dem ersten Behälter (7; 54) der Referenzelektrodenanordnung umgeben ist, und die pH-Membran (2; 52) außerhalb des zweiten Behälters (8; 58) angeordnet ist.
Einstabmesskette nach Anspruch 13, wobei der erste Behälter ein Glasrohr umfasst.
Einstabmesskette nach Anspruch 13 mit einer Referenzelektrodenanordnung nach Anspruch 8 oder einem davon abhängigen Anspruch, wobei sich das Messzellenglasrohr koaxial durch das erste Glasrohr mit dem ersten Behälter und dem zweiten Behälter erstreckt.
Einstabmesskette nach Anspruch 15, wobei der zweite Behälter an seinem der pH-Membran zugewandten Endabschnitt verjüngt ist, wobei zwischen dem Messzellenglasrohr und dem zweiten Behälter ein Ringspalt verbleibt, der als erste Öffnung des zweiten Behälters dient.
Einstabmesskette nach einem der Ansprüche 13 bis 16, wobei der zweite Behälter im wesentlichen eine zumindest abschnittsweise zylindrische Struktur aufweist, und die zweite Öffnung in einer Mantelfläche des zweiten Behälters angeordnet ist.
Einstabmesskette nach Anspruch 15 und 17, wobei die zweite Öffnung des Behälters so positioniert ist, dass sie, bezogen auf die Position des Stromschlüssels in der Trennwand zwischen dem ersten Behälter und dem zweiten Behälter, um etwa 180° um die Längsachse der Behälter verdreht ist.
Einstabmesskette nach Anspruch 13, mit einer Referenzelektrodenanordnung nach Anspruch 9 oder einem davon abhängigen Ansprüche.
Einstabmesskette nach Anspruch 19, wobei der zweite Behälter zumindest Abschnittsweise auch das Messzellenrohr umgibt, und die erste Öffnung des zweiten Behälters, einen Ringspalt zwischen dem Messzellenrohr und dem medienseitigen Ende des zweiten Behälters umfasst.