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Die Erfindung bezieht sich auf einen elektrochemischen Sensor zur Bestimmung der Konzentration eines Analyten in einem gasförmigen oder flüssigen Medium.
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In der Analysemesstechnik, insbesondere im Bereich der Wasserwirtschaft, der Umweltanalytik, im industriellen Bereich, z.B. in der Lebensmitteltechnik, der Biotechnologie und der Pharmazie, sowie für verschiedenste Laboranwendungen sind Messgrößen wie der pH-Wert, die Leitfähigkeit, oder auch die Konzentration von Analyten, wie beispielsweise Ionen oder gelösten Gasen in einem gasförmigen oder flüssigen Messmedium von großer Bedeutung. Diese Messgrößen können beispielsweise mittels elektrochemischer Sensoren erfasst und/oder überwacht werden, wie zum Beispiel potentiometrische, amperometrische, voltammetrische oder coulometrische Sensoren, oder auch Leitfähigkeitssensoren, welche allesamt an sich aus dem Stand der Technik bekannt sind.
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Elektrochemische Sensoren sind häufig in Form von Messsonden mit einem Eintauchbereich zum Eintauchen der Messsonde in das jeweilige Messmedium ausgeführt. Eine Elektronikeinheit, welche beispielsweise zusammen mit dem Sensor oder auch räumlich davon getrennt, angeordnet sein kann, dient ferner der Signalspeisung, -erfassung und/oder -auswertung. Die Elektronikeinheit kann außerdem mit einer übergeordneten Einheit, beispielsweise einem Messumformer, einem Computer oder einem Prozessleitsystem verbunden werden.
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Ein elektrochemischer Sensor verfügt grundsätzlich über zumindest eine Elektrode, welche mit einem Messmedium in Kontakt gebracht wird, um eine Konzentration eines Analyten in dem Messmedium und/oder den pH-Wert des Messmediums z. B. anhand eines mittels der Elektronikeinheit erfassten Stromflusses, oder auch potentiometrisch anhand einer sich zwischen zwei Elektroden einstellenden Potentialdifferenz, zu ermitteln. Die Elektroden können neben Metallen oder Metalllegierungen, beispielsweise Edelmetallen wie Kupfer, Silber, Gold oder Platin, auch aus kohlenstoffbasierten Materialien, wie Graphit, hergestellt sein. Für viele Anwendungen werden die Elektroden mittels einer mit einem Elektrolyten gefüllten Kammer, mit dem jeweiligen Messmedium in elektrolytischen Kontakt gebracht derart, dass ein Ionenfluss möglich ist. Dazu ist die Kammer im dem Medium zugewandten Bereich, im Folgenden auch als Mediumsseite bezeichnet, durch eine für den jeweiligen Analyten oder ein Reaktionsprodukt des Analyten durchlässige Membran oder eine elektrolytische Überführung begrenzt. Ist die jeweilige Elektrode als Anode oder Kathode geschaltet, wird der Analyt folglich oxidiert oder reduziert.
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Potentiometrische Sensoren umfassen beispielsweise oftmals mindestens eine Messhalbzelle mit einem Innenelektrolyten und eine Referenzhalbzelle mit einem Referenzelektrolyten. Ein sich in Kontakt mit dem Messmedium zwischen einer Ableitelektrode der Messhalbzelle und einer Referenzelektrode der Referenzhalbzelle einstellende Potentialdifferenz dient zur Bestimmung der jeweiligen Messgröße. In einem zum Eintauchen in das Messmedium bestimmten Bereich weist die Referenzhalbzelle eine elektrochemische Überführung (z. B. eine Öffnung, auch als Liquid Junction bezeichnet, oder ein poröses Diaphragma) und die Messhalbzelle eine Membran zur Herstellung eines elektrischen Kontakts zwischen der Ableitelektrode bzw. der Referenzelektrode und dem jeweiligen Messmedium auf. Im Falle eines pH-Sensors umfasst die Messhalbzelle wiederum beispielsweise eine Glasmembran, an der sich ein von der pH-Wert-Differenz zwischen dem Innenelektrolyten und dem Messmedium abhängiges Potential einstellt. Bei ionenselektiven Elektroden (ISE) handelt es sich dagegen häufig um eine ein Ionophor enthaltende Polymer- oder Keramikmembran, an der sich entsprechend ein ausreichend selektiv von der Konzentration des zu bestimmenden Ions im Messmedium abhängiges Potential einstellt.
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Amperometrische Sensoren umfassen dagegen mindestens zwei Elektroden, von denen eine als Arbeitselektrode und eine als Gegenelektrode dient. Die jeweilige Messgröße wird anhand eines Stromflusses über die Arbeitselektrode bestimmt. Oftmals wird das Potential der Gegenelektrode zur Arbeitselektrode oder der Stromfluss durch die Arbeitselektrode mittels einer dritten, nicht stromdurchflossenen Referenzelektrode geregelt.
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Die Überführung bzw. die Membran verhindert grundsätzlich zum einen das Ausfließen des Elektrolyten. Weiterhin schützt sie den Sensor vor dem Eindringen von Fremdsubstanzen, welche ggf. schädliche Auswirkungen auf den Elektrolyten haben können. Aus der
US2913386 ist beispielsweise ein Aufbau eines entsprechenden elektrochemischen Sensors bekannt geworden, bei dem die Elektroden sowie eine Messkammer innerhalb eines Sensorrohrs untergebracht sind.
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Im fortlaufenden Messbetrieb kann es aus verschiedenen Gründen, welche teilweise spezifisch für das jeweils zugrunde liegende Messprinzip sind, zu einer Alterung des Sensors, und/oder zu einer Verschlechterung der Messeigenschaften des Sensors kommen. Im Falle von amperometrischen, voltammertrischen oder coulometrischen Sensoren hat beispielsweise die während des Messbetriebs fortwährend ablaufende chemische Reaktion einen Verbrauch des Elektrolyten zur Folge, wobei die Rate für den Verbrauch unter anderem abhängig von der Konzentration des Analyten ist. Folglich muss der Elektrolyt in regelmäßigen Abständen ausgetauscht werden. Der Grad des Verbrauchs des Elektrolyten kann vom Benutzer beispielsweise durch eine veränderte Steigung des Messsignals als Funktion der Konzentration des Analyten bzw. des pH-Wertes des Messsignals festgestellt werden, beispielsweise im Rahmen einer Kalibrierung, insb. einer Zwei-Punkt-Kalibrierung des Sensors. Je nachdem, wie häufig die Steigung des Messsignals kontrolliert wird, kann es entsprechend dazu kommen, dass ein Sensor über einen gewissen Zeitraum im Einsatz ist, in welchem der Elektrolyt längst ausgetauscht werden sollte. In diesem Zeitraum arbeitet der Sensor jedoch ggf. mit verminderter Messgenauigkeit. Andere Gründe für mit der Zeit schlechter werdende Messeigenschaften liegen beispielsweise darin begründet, dass die Membran oder Überführung altern kann, oder dass sich im Bereich der Membran oder Überführung Verunreinigungen anreichern. Aber auch das Eindringen sogenannter Elektrodengifte durch die Überführung oder Membran in die Elektrolytkammer und damit zu den Elektroden, oder das Auslaufen von Elektrolytlösung aus der Elektrolytkammer sind problematisch.
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Der vorliegenden Erfindung liegt deshalb die Aufgabe zugrunde, einen elektrochemischen Sensor bereitzustellen, für welchen eine konstante Messperformance gewährleistet werden kann.
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Die erfindungsgemäße Aufgabe wird gelöst durch einen elektrochemischen Sensor zur Bestimmung der Konzentration eines Analyten in einem gasförmigen oder flüssigen Messmedium mit einer gegenüber dem Messmedium durch eine Membran abgetrennten zumindest teilweise mit einem Elektrolyten gefüllten Elektrolytkammer, in die mindestens eine Messelektrode derart hineinragt, dass die Messelektrode zumindest teilweise mit dem Elektrolyten in Kontakt steht, wobei zumindest eine Komponente des Sensors ein Anzeigemittel zur Anzeige einer Verschlechterung zumindest einer Mess-Eigenschaft des Sensors umfasst.
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Bei dem elektrochemischen Sensor kann es sich beispielsweise um einen nach dem amperometrischen Messprinzip arbeitenden, elektrochemischen Sensor handeln. Die Erfindung bezieht sich insbesondere auf einen Desinfektionssensor, wie zum Beispiel einen Chlor- oder Chloroxid-Sensor, sie kann sich aber ebenfalls auf einen pH-Sensor oder auch auf einen Sauerstoffsensor, insbesondere einen sogenannten Clark-Sensor, beziehen. Sie ist jedoch keinesfalls auf derartige Sensoren beschränkt.
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Das Anzeigemittel zeigt also eine Verschlechterung der Mess-Eigenschaften des Sensors, also der Messperformance, der Messgenauigkeit, der Wiederholbarkeit einer Messung, oder der Widerholpräzision usw., an. Es ist beispielsweise so ausgestaltet, dass es den Grad des Verbrauchs des Elektrolyten anzeigt. Das Anzeigemittel kann alternativ oder zusätzlich beispielsweise auch dazu geeignet sein, den Zustand der Membran anzuzeigen. Im fortlaufenden Messbetrieb kann es beispielsweise zu einer Verstopfung der Membran mit Verunreinigungen kommen, so dass die Diffusion des Analyten durch die Membran hindurch beeinträchtigt werden kann.
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Diese sowie weitere Einflüsse bedingen, dass in regelmäßigen Zeitabständen die Membran und/oder der Elektrolyt ausgetauscht werden müssen, um stetig bei gleichbleibender Messgenauigkeit arbeiten zu können. Gemäß Stand der Technik kann der Zeitpunkt für einen Austausch der Membran und/oder des Elektrolyten beispielsweise indirekt über den Verlauf des Messsignals, beispielsweise eines elektrischen Stroms, als Funktion der Konzentration des Analyten, welche beispielsweise im Zuge eines Kalibriervorgangs ermittelbar ist, abgeschätzt werden. Eine Verringerung der Steigung der Kurve gibt dabei Rückschluss auf eine Verschlechterung der Messgenauigkeit. Da je nach Anwendung unterschiedliche Toleranzbereiche für die Messgenauigkeit zu definieren sind, ist auch jeweils ein geeigneter Grenzwert für die Messgenauigkeit zu wählen. Die Wahl hängt dabei insbesondere auch von der Konzentration des jeweiligen Elektrolyten, welcher in vielen Fällen in Form einer wässrigen Lösung vorliegt, und/oder vom jeweiligen Messmedium, von dem der Grad der Membranverstopfung abhängt, ab. Sinkt die Messperformance unter einen vorgebbaren Grenzwert, so muss der Elektrolyt bzw. die Membran getauscht werden. Bei empfindlichen Messungen muss der Verlauf des Messsignals entsprechend sehr häufig ausgewertet werden.
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Mit der vorliegenden Erfindung kann nun eine Verschlechterung der Messgenauigkeit vorteilhaft unmittelbar und automatisch mittels der Anzeigeeinheit am Sensor angezeigt werden. So muss insbesondere keine separate Messung durchgeführt werden, um Rückschlüsse über den Zustand der Membran und/oder den Elektrolyten zu erhalten. Dies ergibt sowohl eine Zeit- als auch eine Aufwandsersparnis.
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Im Falle, dass der elektrochemische Sensor derart ausgestaltet ist, dass der Elektrolyt und die Membran in einer sogenannten Membrankappe angeordnet sind, welche lösbar an einem Sensorrohr anbringbar ist, kann die gesamte Membrankappe mit Elektrolyt und Membran auf einfache Art und Weise getauscht werden, sobald das Anzeigemittel eine Verschlechterung der Messgenauigkeit unter einen vorgebbaren Grenzwert anzeigt.
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Es ist von Vorteil, wenn der Elektrolyt in einem Messraum innerhalb der Elektrolytkammer angeordnet ist, welcher Messraum durch eine Stirnfläche der Messelektrode und durch die Membran begrenzt ist. Die Messelektrode ist insbesondere als Kathode geschaltet.
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In einer bevorzugten Ausgestaltung ist das Anzeigemittel zumindest teilweise an oder in zumindest einer Komponente des Sensors angeordnet, welche Komponente zumindest teilweise und/oder zeitweise mit dem Messmedium in Kontakt ist. Bei der Komponente kann es sich beispielsweise um das Gehäuse oder auch um die Membran selbst handeln. Das Anzeigemittel kann auch Bestandteil einer Komponente des Sensors sein. Bevorzugt ist der Sensor jedoch so ausgestaltet, dass das Anzeigemittel, entsprechend dem Messprinzip, zumindest teilweise in Kontakt mit dem Messmedium steht.
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In einer Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Sensors sind das Gehäuse und/oder die Membran mittels eines Spritzgussverfahrens hergestellt, wobei das Anzeigemittel zumindest teilweise ein Bestandteil des Gehäuses oder der Membran ist. Aber auch andere Herstellungsverfahren sind denkbar, wie beispielsweise Schweißverfahren, Walzverfahren oder ähnliches.
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Ebenso ist es möglich, dass das Anzeigemittel auf die zumindest eine Komponente aufgeklebt, aufgeschweißt, aufgeschraubt, aufgespritzt oder aufgedampft ist, oder dass das Anzeigemittel und die zumindest eine Komponente mittels einer formschlüssigen Verbindung, oder mittels eines mechanischen Reibverschlusses miteinander verbunden sind. Das Anzeigemittel kann also beispielsweise in Form einer separaten Komponente, oder auch in Form einer Beschichtung ausgestaltet sein.
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In einer Ausgestaltung weist die Komponente, z. B. das Gehäuse, zumindest abschnittsweise eine zylindrische Form auf, wobei das Anzeigemittel an oder in ein ringförmiges Element eingebracht ist, welcher um den zylindrischen Abschnitt des Gehäuses herum angeordnet ist. Es handelt sich bei dem zylindrischen Abschnitt des Gehäuses bevorzugt um ein Sensorrohr.
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Dabei ist es von Vorteil, wenn die Komponente in dem zylindrisch geformten Abschnitt eine Nut aufweist, in welche Nut das ringförmige Element einbringbar ist. Das Gehäuse kann entweder eine separate Nut zur Aufnahme des Ringes aufweisen. Die Nut kann jedoch auch Bestandteil einer Gehäusekomponente sein, oder auch in eine Komponente, wie beispielweise ein Druckausgleichsventil, integriert sein.
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Es ist ferner von Vorteil, wenn der Ring zumindest teilweise aus einem Kunststoff, insbesondere einem chemisch beständigen Kunststoff, beispielsweise PVC, PVDF, PTFE, PPS, POM, PA, PE, oder PFA, gefertigt ist.
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Gemäß einer Ausgestaltung ist der Ring aus einem elastischen Material gefertigt. Bei dem elastischen Material handelt es sich beispielsweise um einen Silikonschlauch. Der Ring kann aber auch aus einem im Wesentlichen starren Material, insbesondere einem Glas, einem Metall oder einem Kunststoff gefertigt sein.
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In einer Ausgestaltung weist das ringförmige Element einen Verschlussmechanismus zur Befestigung an der zumindest einen Komponente, z. B. dem Gehäuse, auf. Im Falle eines elastischen ringförmigen Elements ist ein derartiger Verschlussmechanismus nicht zwingend notwendig. Im Falle eines starren ringförmigen Elements kann ein Verschlussmechanismus jedoch der Befestigung des ringförmigen Elements am Gehäuse und/oder der leichteren Anbringung am Gehäuse dienen. Der Verschlussmechanismus kann beispielsweise einen Schlitz umfassen, oder auch einen Klemm-, oder Klemm-Schraub-Mechanismus.
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In einer besonders bevorzugten Ausgestaltung umfasst das Anzeigemittel zumindest einen chemischen Indikator, wie zum Beispiel einen pH-Indikator, oder einen Farbstoff, welcher chemische Indikator bei Kontakt mit dem jeweiligen Messmedium seine Farbe als Funktion der Zeit und/oder als Funktion der Konzentration des Analyten ändert. Als Farbstoffe kommen beispielsweise Anthocyanfarbstoffe, Indigofarbstoffe, Triphenylmethanfarbstoffe oder auch Xanthanfarbstoffe in Frage, welche sich gleichermaßen für den Einsatz für unterschiedlichste Analyten, wie beispielsweise Chlor, Chloroxid, Wasserstoffperoxid, Ozon oder auch Brom, eignen. Den Farbstoffen ist gemeinsam, dass sie bei fortwährendem Kontakt mit dem Analyten ausbleichen. Der Grad des Ausbleichens hängt zum einen von der Zeitdauer des Kontakts mit dem jeweiligen Messmedium, also dem jeweiligen Analyten, ab. Zum anderen spielt auch die Konzentration des Analyten eine Rolle. Bei einer hohen Analytkonzentration bleicht der Indikator schneller aus. Das gleiche gilt für den Verbrauch des Elektrolyten, so dass das Ausbleichen ein Maß für den Grad des Verbrauchs des Elektrolyten darstellt.
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Im Falle eines pH-Indikators sollte das Anzeigemittel derart ausgestaltet sein, dass ein Kontakt des pH-Indikators mit dem Elektrolyten in der Elektrolytkammer besteht. Der Elektrolyt ist zuerst sauer und wird mit zunehmendem Verbrauch über die Dauer des Kontakts mit dem Messmedium zunehmend basisch. Der pH-Indikator zeigt in diesem Falle die Änderung des pH-Werts und damit beispielsweise den Verbrauch des Elektrolyten an.
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Das Ausbleichen des Anzeigeelements, bzw. des Farbstoffes, oder der Farbwechsel des pH-Indikators können also beispielsweise als Maß für eine Verschlechterung der Messeigenschaften des Sensors dienen. Zum einen korreliert der Grad des Ausbleichens oder des Farbwechsels des Anzeigeelements mit dem Alter des Sensors, insbesondere mit dem Alter der Membrankappe, da sich ein Ausbleichen bzw. ein Farbwechsel als Funktion der Zeit vollzieht. Ferner können, da zusätzlich eine Abhängigkeit von der Konzentration des Analyten besteht, das Ausbleichen bzw. der Farbwechsel als Maß für den Verbrauch des Elektrolyten herangezogen werden. Außerdem kann aus dem Grad der Verfärbung bzw. des Ausbleichens auch auf den Zustand der Membran geschlossen werden, da auch Verunreinigungen der Membran als Funktion der Zeit zunehmen.
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Grundsätzlich kann der chemische Indikator jeweils auf den Analyten und/oder den Elektrolyten abgestimmt sein. Insbesondere kann im Falle eines lösbar am Sensor befestigbaren Anzeigemittels je nach Anwendung, also je nach Analyt ein anderes Anzeigemittel verwendet werden. Beispielsweise können verschiedene Farben verschiedenen Analyten zugeordnet werden. Das Anzeigemittel kann aber auch so ausgestaltet sein, dass verschiedene Bereiche mit verschiedenen Indikatoren versehen sind.
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Die Erfindung wird nachfolgend anhand der 1 bis 3 näher erläutert. Es zeigt:
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1(a) eine schematische Darstellung eines elektrochemischen Sensors gemäß Stand der Technik, und (b) eine schematische Darstellung des Aufbau eines nach dem amperometrischen Prinzip arbeitenden elektrochemischen Sensors gemäß Stand der Technik,
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2 einen elektrochemischen Sensor mit einem Anzeigeelement gemäß der vorliegenden Erfindung in einer ersten Ausgestaltung, und
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3 einen elektrochemischen Sensor mit einem Anzeigeelement gemäß der vorliegenden Erfindung in einer zweiten Ausgestaltung.
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1a zeigt eine schematische Darstellung eines elektrochemischen Sensors 1 zur Bestimmung der Konzentration eines Analyten 23 in einem gasförmigen oder flüssigen Messmedium 22 in einem Behältnis 21. Die Messelektrode 7 wird mittels einer mit einem Elektrolyten 15a gefüllten Elektrolytkammer 15, welche mediumsseitig mit der Membran 5 abschließt, mit dem Messmedium 22 in elektrolytischen Kontakt gebracht.
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Zur Veranschaulichung des Aufbaus eines derartigen Sensors 1 ist in 1b eine Längsschnitt-Darstellung eines amperometrischen Sensors 1 gezeigt. Die vorliegende Erfindung ist jedoch keinesfalls auf amperometrische Sensoren 1 beschränkt. Vielmehr findet sie für verschiedenste elektrochemische Sensoren 1 mit einem Elektrolyten 15a und/oder einer Membran 5 Verwendung.
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Der im Wesentlichen zylindrische Sensor 1 umfasst ein in einem, im Folgenden als membranseitig bezeichneten Bereichs, angeordnetes, Membranmodul 2, einen in einem, im Folgenden als anschlussseitig bezeichneten Bereich angeordneten Sensorschaft 3 und einen mit dem Sensorschaft 3 anschlussseitig verbundenen, in 1 jedoch nicht dargestellten, Sensorsteckkopf zur Unterbringung einer Elektronikeinheit.
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Das Membranmodul 2 umfasst eine Membrankappe 4, innerhalb welcher eine Membran 5 mittels einer fixierbaren Hülse hermetisch dicht gegen die Membrankappe 4 angepresst (nicht dargestellt) ist. Im anschlussseitigen Bereich ist das Membranmodul 2 lösbar mit einem zentralen Sensorrohr 6 verbindbar.
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Die Messelektrode 7 des Sensors 1, welche beispielsweise durch einen in einen Elektrodenkörper 8 eingeschmolzene Elektrode 9, beispielsweise in Form eines Drahts, gegeben ist, bildet im Falle eines amperometrischen Sensors üblicherweise eine Kathode. Im der Membran 5 zugewandten, oder auch membranseitigen Bereich endet die Messelektrode 7 in einer Stirnfläche 10, beispielsweise in Form einer Kugeloberfläche oder Kugelkalotte. Im Bereich der Stirnfläche 10 berührt die Messelektrode 7 zumindest in einer, beispielsweise aufgerauten, oder strukturierten, Teilfläche die Membran 5. Zwischen der Messelektrode 7 und der Innenwand der Membrankappe 4 verbleibt ein Ringspalt 11, durch den Flüssigkeit zwischen die Membran 5 und die Stirnfläche 10 der Messelektrode 7 gelangen kann.
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Im der Membran 5 abgewandten Bereich der Messelektrode 7 ist diese von einer, insbesondere hülsenförmig ausgestalteten, zweiten Elektrode 12, in diesem Falle die Anode, umgeben. Beide Elektroden 7, 12 sind beispielweise über eine Steckverbindung 13 und Anschlussleitungen 14 mit der im Sensorsteckkopf untergebrachten Elektronikeinheit verbunden.
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Die Membrankappe 4, die Innenwand des Membranmoduls 2, das Sensorrohr, die zweite Elektrode 12, die Messelektrode 7 und die Membran 4 schließen somit eine, mit einer, insbesondere wässrigen, Elektrolytlösung gefüllte, Elektrolytkammer 15 innerhalb des Membranmoduls 2 vollständig ein. Innerhalb des Ringspalts 11 bildet sich ein dünner Elektrolytfilm aus. Dieser Bereich wird auch als Messraum 16 bezeichnet. Die zumindest teilweise Aufrauhung oder Strukturierung der Stirnfläche 10 gewährleistet, dass der Elektrolytfilm eine ausreichende Dicke aufweist. Alternativ können auch sogenannte Spacer, oder Abstandshalter zwischen eingebracht werden (hier nicht gezeigt).
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Falls der elektrochemische Sensor dagegen beispielsweise als potentiometrischer Sensor, z.B. zur Konzentrations- bzw. Partialdruckbestimmung von CO2 in einem Messmedium, ausgestaltet ist, umfasst die Messelektrode eine pH-selektive Elektrode, z.B. eines pH-Glaselektrode, oder eine pH-selektive Halbleiterelektrode, z.B. eine pH-ISFET-Elektrode. Der übrige Sensoraufbau ist im Wesentlichen analog zu dem in 1 gezeigten Beispiel. Durch die Membran diffundierender Analyt, z. B. CO2, verändert den pH-Wert des Elektrolyten im Messraum, im Falle von CO2 gemäß dem Gleichgewicht mit Hydrogencarbonat (Severinghaus-Prinzip). Die pH-Wert-Änderung wird mittels der pH-selektiven Elektrode gemessen und daraus die CO2-Konzentration des Messmediums bestimmt.
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In 2 ist eine erste Ausgestaltung der vorliegenden Erfindung in einer perspektivischen Ansicht gezeigt. Dargestellt ist das Sensorrohr 6 des Sensors 1, welcher in diesem Falle das Gehäuse darstellt sowie die Membrankappe 4 mit der Membran 5. Ferner ist um das zylindrische Sensorrohr, z. B. in einer Nut (ohne Bezugszeichen) ein ringförmiges Element 17, hier lösbar, angebracht, in welches das Anzeigemittel 18 eingebracht ist. Das Anzeigemittel 18 kann beispielsweise ebenfalls als Bestandteil der Membran 5 oder Membrankappe 4 oder mit einer dieser Komponenten zusammen angeordnet sein. Bei dem Anzeigemittel 18 handelt es sich beispielsweise um einen chemischen, auf einen oder mehrere bestimmte Analyten, insbesondere auf den jeweils von dem Sensor 1 zu bestimmenden Analten, angepassten, Indikator. Das ringförmige Element umfasst ferner einen Verschlussmechanismus 19, welcher im vorliegenden Beispiel einen Schlitz 20 umfasst, mittels welchen Schlitzes 20 das ringförmige Element 17 um das zylindrische Sensorrohr 6 herum angeordnet werden kann.
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Eine weitere Ausgestaltung für ein erfindungsgemäßes Anzeigeelement 18 ist in 3 dargestellt. Hier ist das Anzeigeelement 18 in ein aus einem elastischen Material bestehendes ringförmiges Element 17 eingebracht, welches, z. B. ebenfalls in einer Nut, um das Sensorrohr 6 herum angebracht werden kann.
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Bezugszeichenliste
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- 1
- Elektrochemischer Sensor
- 2
- Membranmodul
- 3
- Sensorschaft
- 4
- Membrankappe
- 5
- Membran
- 6
- Sensorrohr oder Gehäuse
- 7
- Messelektrode
- 8
- Elektrodenkörper
- 9
- Elektrode
- 10
- Stirnfläche
- 11
- Ringspalt
- 12
- Zweite Elektrode
- 13
- Steckverbindung
- 14
- Anschlussleitungen
- 15
- Elektrolytkammer
- 15a
- Elektrolyt
- 16
- Messraum
- 17
- Ringförmiges Element
- 18
- Anzeigemittel
- 19
- Verschlussmechanismus
- 20
- Schlitz
- 21
- Behälter
- 22
- Messmedium
- 23
- Analyt
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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