DE102017129634A1 - Potentiometrischer Sensor zur pH-Wertbestimmung und Verfahren zur Ausbildung einer Verbindung zwischen einem Schaftrohr und einer Glasmembran eines potentiometrischen Sensors - Google Patents

Potentiometrischer Sensor zur pH-Wertbestimmung und Verfahren zur Ausbildung einer Verbindung zwischen einem Schaftrohr und einer Glasmembran eines potentiometrischen Sensors Download PDF

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Abstract

Ein potentiometrischer Sensor (1) zur pH-Wertbestimmung umfassend ein Schaftrohr (4) und eine Glasmembran (3), wobei das Schaftrohr (4) und die Glasmembran (3) eine erste Kammer bilden, in welcher ein Innenelektrolyt (5) des Sensors (1) und ein Ableitelement (7) des Sensors (1) angeordnet, wobei der Sensor (1) zudem außerhalb der ersten Kammer ein Bezugselement (8) und einen Bezugselektrolyten (6) aufweist, wobei die Glasmembran (3) und/oder ein an die Glasmembran (3) angrenzender Übergangsbereich (100) durch ein generatives Verfahren gefertigt ist,sowie ein Verfahren zur Herstellen einer Verbindung zwischen Schaftrohr (4) und einer Glasmembran (3) eines Sensors (1).

Description

  • Die vorliegende Erfindung betrifft einen potentiometrischen Sensor zur pH-Wertbestimmung nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1 und ein Verfahren zur Ausbildung einer Verbindung zwischen einem Schaftrohr und einer Glasmembran eines potentiometrischen Sensors nach dem Oberbegriff des Anspruchs 11.
  • Halbzellen zur pH-Wert Bestimmung sind weit verbreitet und grundsätzlich in vielfältiger Ausgestaltung bekannt. Eine entsprechende Glaselektrode ist beispielsweise aus der DE 10 2013 114 745 A1 bekannt. Hierbei wird eine Glaselektrode mit einem Schaftrohr, einer Glasmembran und einem Elektrodenschaft aus einem Bleiglas oder mit einer segmentweisen Bleiglas-Oberfläche beschrieben.
  • Im Übergangsbereich kann es allerdings aufgrund der unterschiedlichen Glasmaterialien des Schaftrohres und der Glasmembran zu Materialspannungen kommen.
  • Ausgehend vom vorgenannten Stand der Technik ist es Aufgabe der vorliegenden Erfindung eine Glaselektrode mit verringerter Tendenz zu Materialspannungen bereitzustellen.
  • Die vorliegende Erfindung löst diese Aufgabe durch einen potentiometrischen Sensor mit den Merkmalen des Anspruchs 1 und mit einem Verfahren mit den Merkmalen des Anspruchs 11.
  • Ein erfindungsgemäßer potentiometrischer Sensor zur pH-Wertbestimmung umfasst ein Schaftrohr und eine Glasmembran, wobei das Schaftrohr und die Glasmembran eine erste Kammer bilden, in welcher ein Innenelektrolyt des Sensors und ein Ableitelement des Sensors angeordnet ist, wobei der Sensor zudem außerhalb der ersten Kammer ein Bezugselement und einen Bezugselektrolyten aufweist.
  • Das Bezugselement und der Bezugselektrolyt können beispielsweise und bevorzugt in einer Ringkammer angeordnet sein, die zwischen einem äußeren Elektrodenschaft und dem Schaftrohr angeordnet sein kann.
  • Die Glasmembran und/oder ein an die Glasmembran angrenzender Übergangsbereich können durch ein generatives Verfahren gefertigt sein. Durch die Anwendung des generativen Verfahrens kann der Auftrag derart gestaltet werden, dass Diffusionseffekte der beiden Glassorten untereinander verringert werden und Materialspannungen vermindert werden.
  • Vorzugsweise kann das nach dem generativen Verfahren hergestellte Glas, also die Sensormembran selbst oder der Übergangsbereich, nicht transparent sondern lediglich transluzent oder undurchsichtig ausgebildet sein, was ein gutes Indiz für die Nutzung eines generativen Verfahrens im Rahmen der vorliegenden Erfindung ist.
  • Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind Gegenstand der Unteransprüche.
  • Die Glasmembran und/oder der Übergangsbereich können eine Farbkodierung aufweisen, z.B. zur Identfizierung der Art des Sensors.
  • Die Glasmembran und/oder der angrenzende Übergangsbereich durch lagenweisen Auftrag von Pulvermaterial auf eine ringförmige Stirnfläche des Schaftrohres und anschließende Laserbehandlung ausgebildet ist. Eine Phasengrenze zwischen dem Übergangsbereich und dem nach dem generativen Verfahren gefertigten Glas kann dabei sichtbar ausgebildet sein.
  • Der durch das generative Verfahren ausgebildete Übergangsbereich kann vorteilhaft als Auskragung ausgebildet ist, welche radial aus der Außenwandung des Schaftrohres hervorsteht. Dadurch kann die Anbindung der Glasmembran durch die größere und zugleich maßhaltige Kontaktfläche mit dem flüssigen Glasmaterial bei der Fertigung geschaffen werden.
  • Der durch das generative Verfahren ausgebildete Übergangsbereich kann als Anpassungsbereich der thermischen Wechseltemperaturbeständigkeit und/oder des Wärmeausdehnungskoeffizienten zwischen dem Schaftrohr und der Glasmembran dient. Entsprechende Anpassungen der aufgebrachten Glasmischung an die Materialien des Schaftrohres und der Glasmembran können vorgenommen werden.
  • Die Glaszusammensetzung des Übergangsbereichs kann entlang der Längsachse des Sensors derart gewählt sein, dass ein Gradient der Wechseltemperaturbeständigkeit und/oder des Wärmeausdehnungskoeffizienten im Übergangsbereich zwischen dem Schaftrohres und der Glasmembran vorhanden ist. Die jeweiligen aufgetragenen Schichten können hierfür z.B. hinsichtlich einiger oder aller Komponenten der Glaszusammensetzung im Bereich zwischen der Zusammensetzung des Schaftrohres und der Glasmembran variiert werden.
  • Die durch das generative Verfahren gefertigte Glasmembran kann vorteilhaft colinear mit der Rohrwandung des Schaftrohres verlaufen, welche zumindest einseitig benachbart zur Glasmembran angeordnet ist. Dies ermöglicht eine verbesserte Zugänglichkeit der Glasmembran z.B. für eine bessere Reinigbarkeit aber auch für andere Operationen, z.B. Kalibrationsmöglichkeiten.
  • Es ist von Vorteil, wenn ein Abschnitt des Schaftrohres als ein Distanzhalter, vorzugsweise ein Distanzhalter mit bereichsweise kreisförmigen oder ellipsoiden Querschnitt, ausgebildet ist, wobei der Distanzhalter zur Einhaltung einer hohen Maßhaltigkeit durch das generative Verfahren gefertigt ist.
  • Typischerweise bestehen Schaftrohre von Glassensoren aus Glas, wie dies auch in einer Variante der vorliegenden Erfindung realisierbar ist. Aufgrund der zunehmend schwieriger werdenden Verfügbarkeit geeigneter Glasmaterialien für den Sensorbau kann allerdings das Schaftrohr kann aus einem Keramikmaterial gefertigt werden. Damit einhergehende noch höhere Materialspannungen zwischen dem Schaftrohr und der Glasmembran können durch den erfindungsgemäß aufgetragenen Übergangsbereich und/oder durch die erfindungsgemäß gefertigte Glasmembran vorteilhaft vermieden werden.
  • Ein erfindungsgemäßes Verfahren zur Ausbildung einer Verbindung zwischen einem Schaftrohres und einer pH-sensitiven Glasmembran eines potentiometrischen Sensors zur pH-Bestimmung, insbesondere eines erfindungsgemäßen potentiometrischen Sensors umfasst die folgenden Schritte:
    1. A Bereitstellen eines Schaftrohres;
    2. B Aufbringen eines Übergangsbereichs aus Glasmaterial, vorzugsweise auf eine ringförmige Stirnfläche des Schaftrohres, durch ein generatives Verfahren; und
    3. C Aufbringen einer Glasmembran auf den Übergangsbereich.
  • Durch Anwendung des Verfahrens werden Materialspannungen im Bereich der Glasmembran und /oder im Übergangsbereich zum Schaftrohr vorteilhaft verringert.
  • Vorteilhaft kann das Aufbringen der Glasmembran gemäß Schritt C ebenfalls durch ein generatives Verfahren erfolgen.
  • Nachfolgend wird die Erfindung anhand eines Ausführungsbeispiels und mit Hilfe der beiliegenden Figuren näher erläutert. Das Ausführungsbeispiel ist in keinster Weise beschränkend für den Gegenstand der Erfindung zu verstehen. Insbesondere sind auch mehrere Einzelmerkmale der nachfolgend Ausführungsvarianten von erfindungsgemäßen potentiometrischen Sensoren im Kontext der vorliegenden Erfindung auch gesondert und losgelöst vom Ausführungsbeispiel zu verstehen. Beispielsweise ist die Erfindung nicht zwingend auf einen Sensor mit zwei Kammern für Innen- und Bezugselektrolyten beschränkt, sondern es kann auch der Bezugselektrolyt tropfenartig um die Bezugselektrode angeordnet sein.
    • 1 einen als potentiometrische Einstabmesskette ausgestalteten pH-Sensor, umfassend eine erfindungsgemäße Halbzelle;
    • 2 eine erste Variante eines Schaftrohres eines erfindungsgemäßen Sensors mit einem daran angebrachten Übergangsbereich;
    • 3 eine zweite Variante eines Schaftrohres eines erfindungsgemäßen Sensors mit einem daran angebrachten Übergangsbereich; und
    • 4 eine dritte Variante eines Schaftrohres eines erfindungsgemäßen Sensors mit integrierter pH-sensitiven Glasmembran.
  • 1 zeigt einen potentiometrischen Sensor 1 zur pH-Messung, der als Einstabmesskette ausgestaltet ist. Der Sensor 1 umfasst einen rohrförmigen äußeren Elektrodenschaft 2, der in einem unteren Teilbereich mit einem inneren Schaftrohr 4 verbunden ist. Der untere Teilbereich des Elektrodenschaftes 2 ist mit einer pH-sensitiven Glasmembran 3 verbunden.
  • Das innere Schaftrohr 4 und die Glasmembran 3 bilden eine erste Kammer, in der ein Innenelektrolyt 5, z.B. eine Pufferlösung, aufgenommen ist. In den Innenelektrolyten 5 taucht ein Ableitelement 7 ein, das mit einer Messschaltung 9 elektrisch leitend verbunden ist. Zwischen dem inneren Schaftrohr 4 und dem Elektrodenschaft 2 ist eine Ringkammer gebildet, in der ein über ein als elektrochemische Überführung dienendes Diaphragma 12 mit einem das vordere Ende des Sensors 1 umgebenden Messmedium in Kontakt stehender Bezugselektrolyt 6 enthalten ist.
  • Bei dem Bezugselektrolyten kann es sich beispielsweise um eine hoch konzentrierte, z.B. 3 molare, KCI-Lösung handeln. In den Bezugselektrolyten 6 taucht ein Bezugselement 8 ein, das elektrisch leitend mit der Messschaltung 9 verbunden ist. Bezugselement 8 und Ableitelement 7 sind im vorliegenden Beispiel als chloridierte Silberdrähte ausgestaltet.
  • An seinem rückseitigen, dem mit der Glasmembran 3 verbundenen Endabschnitt entgegengesetzten Ende ist der rohrförmige äußere Elektrodenschaft 2 und das innere Schaftrohr 4 flüssigkeitsdicht verschlossen. Die Messschaltung 9 ist in einem auf den Elektrodenschaft 2 rückseitig aufgesetzten Elektronikgehäuse untergebracht. Sie ist dazu ausgestaltet, eine Potentialdifferenz zwischen dem Ableitelement 7 und dem Bezugselement 9 zu erfassen und ein diese Potentialdifferenz repräsentierendes Messsignal zu erzeugen. Das Messsignal kann über die Kabelverbindung 11 an eine (in 1 nicht dargestellte) übergeordnete Datenverarbeitungseinrichtung, z.B. einen Transmitter, einen Messumformer, einen Computer oder eine speicherprogrammierbare Steuerung ausgegeben werden.
  • Der Elektrodenschaft 2 und das innere Schaftrohr 4 bestehen im vorliegenden Beispiel aus demselben Glas.
  • Das pH-sensitive Glas, aus dem die Glasmembran 3 gebildet ist, besteht aus einem Mehrkomponentenglas, das einen vorgegebenen Lithiumoxid-Anteil umfasst.
  • Das innere Schaftrohr 4 ist in einem Übergangsbereich mit der Glasmembran 3 verbunden. Dies geschieht typischerweise durch Eintauchen des Schaftrohres in eine flüssige Glasschmelze und einem anschließenden Ausformen der Glasschmelze zu einer Kugelform.
  • Allerdings kann es durch scharfkantige Kanten zu Temperaturspannungen bis hin zu Rissen im Übergangsbereich zwischen dem Schaftrohr 4 und der Glasmembran 3 kommen.
  • Daher ist es vorteilhaft den Übergangsbereich zwischen Schaftrohr 4 und Glasmembran 3 durch ein generatives Fertigungsverfahren zu realisieren.
  • Generative Fertigungsverfahren für Glas sind u.a. aus der Schriftenreihe „Werkstofftechnik aktuell“ der TU Imenau, Band 16, unter dem Titel „Generative Fertigung von Sinterglaskörpern für Glasdurchführungen durch 3D-Drucken“ von Katja Nicolai, bekannt.
  • Im vorliegenden Fall kann auf die endständige ringförmige Stirnfläche der Schaftrohr 4 nach dessen Bereitstellung ein Übergangsbereich 20 aufgebracht werden. Anschließend kann auf diesen Übergangsbereich 20 die Glasmembran aufgebracht werden.
  • Das Material des Übergangsbereichs kann vorzugsweise derart Variiert werden, dass eine Anpassung der Temperaturwechselbeständigkeit (gemäß EN ISO 7459:2004) und/oder der Wärmeausdehnungskoeffizienten (Bestimmung gemäß DIN ISO 7991 in der aktuellen Fassung zum Zeitpunkt Dezember 2017) zwischen dem Schaftrohr und dem pH-sensitiven Glas der Glasmembran 3 gewährleistet ist.
  • Einzelne Anwendungsfälle zur Nutzung des generativen Verfahrens bei der Herstellung eines potentiometrischen Sensors zur pH-Bestimmung sind im Detail in 2-4 dargestellt.
  • 2 zeigt im Detail eine Variante des Schaftinnenrohres 24 vor der Verbindung mit den übrigen Teilen des potentiometrischen Sensors 1. Endständig ist am Schaftrohr 24 eine Auskragung 21 ausgebildet, welche zum Anschluss an die Glasmembran 3 dient. Diese Auskragung 21 weist vorzugsweise gegenüber der vorwiegend vorherrschenden Wandstärke des Schaftrohres 24 mehr als die doppelte Wandstärke auf.
  • Die Erstreckung der Auskragung 21 als Teil des Schaftrohres entspricht vorzugsweise zumindest der doppelten Wandstärke der vorwiegend vorherrschenden Wandstärke des Schaftrohres 24.
  • Die Auskragung 21 weist eine Stirnseite 22 zur Benetzung mit dem pH-sensitiven Glas auf. Diese Stirnseite 22 ist abgerundet, wodurch vorteilhaft die Gefahr Materialspannungen entlang der ringförmigen Stirnfläche zusätzlich verringert wird.
  • Die Auskragung 21 selbst kann durch ein generatives Verfahren aufgebracht werden oder es kann auf die Auskragung mittels des generativen Verfahren ein zusätzlicher Anschlussbereich aufgebracht werden.
  • Ein generatives Verfahren kann beispielsweise derart erfolgen, dass lagenweise Glasmaterial partikulär auf das Schaftrohr 24 aufgebracht wird und anschließend durch einen Laser geschmolzen wird. Dadurch kann lagenweise Glasmaterial auf die ringförmige Stirnfläche des Schaftrohres 24 aufgebracht werden. Da die Lagen nach ihrem Auftrag im gewissen Maße erkalten, sind Diffusionseffekte zwischen dem Glas des Schaftrohres und dem pH-sensitiven Glas verringert, so dass das pH-sensitive Glas homogener in der Zusammensetzung ist.
  • Weiterhin kann die Glaszusammensetzung der einzelnen aufgetragenen Lagen auf das Material des Schaftrohres und auf das Material des pH-sensitiven Glases angepasst werden, beispielsweise durch Variation einer oder mehrerer Komponenten zwischen den einzelnen aufgetragenen Lagen. Diese Anpassung kann vorzugsweise durch einen Gradienten, z.B. einen linearen Gradienten, erfolgen, so dass die Glaszusammensetzung jeder einzelnen Lage nach dem Gradienten verändert wird.
  • 3 zeigt eine weitere Ausführungsvariante eines Schaftrohres 34 dabei weist der Schaftrohres an einem mediumsseitigen Endabschnitt einen Distanzhalter 32 mit kreisrundem oder ellipsoiden Querschnitt auf, welcher durch die Wandung des Schaftrohres 34 ausgebildet ist.
  • Dieser Distanzhalter dient der Beabstandung zum äußeren Elektrodenschaft. Da für die Ausgestaltung des Distanzhalters eine hohe Maßhaltigkeit benötigt wird, kann dieser vorteilhaft auch durch ein generatives Verfahren auf eine nicht-näher dargestellte ringförmige Stirnfläche des Schaftrohres 34 aufgetragen werden.
  • Auch in 3 weist das Rohr endständig eine Auskragung 31 zur Anbindung des pH-sensitiven Glases auf. Die Auskragung 31 und der Distanzhalter 32 können vorzugsweise beide durch das gleiche generative Verfahren realisiert werden.
  • 4 zeigt das Schaftrohr 44 eines potentiometrischen Sensors einer weiteren Ausgestaltungsvariante der vorliegenden Erfindung. Dabei wird das pH-Sensorglas als Rohrabschnitt 31 des Schaftrohres 44 durch ein generatives Verfahren aufgetragen.
  • Das Schaftrohr 44 wird in einem Folgeabschnitt entlang einer endständigen Stirnfläche 43 hin verschlossen, welche den Rohrquerschnitt endständig überdeckt und in Mediumsrichtung verschließt. In dieser Ausführungsvariante bildet das pH-sensitive Glas somit nicht den endständigen Abschluss des Schaftrohres 44 sondern ein zylindrisches Rohrwandungssegment, welches colinear mit der Mantelfläche 45 des Schaftrohres 44 liegt.
  • Diese Variante des Schaftrohres und somit auch des Sensors ist automatisiert reinigbar. Hierfür ist in 4 ein Abstreifer 46 dargestellt, welcher die Sensorfläche überfahren und dabei von Belag reinigen kann. Alternativ oder zusätzlich kann der Abstreifer auch eine Sensorik zur Ermittlung des Sensorzustandes, z.B. einen Trübungssensor, zur Messung des Verschmutzungsgrades des pH-sensitiven Glases aufweisen.
  • Alternativ oder zusätzlich zum Abstreifer 46 kann auch eine gegenüber dem pH-sensitiven Glas bewegliche Einheit als Kalibrationseinheit vorgesehen sein, mit welcher eine Kalibration des Sensors erfolgen kann. Hierfür kann beispielsweise außerhalb des ansonsten rohrförmigen Schaftrohres eine Einheit mit einer Kalibrierlösung, z.B. mit einer Salzlösung, angeordnet sein, welche zeitweise in einem Kalibrierzeitraum über das pH-sensitive Glas bewegt werden kann um eine Kalibration vorzunehmen und welche im Messbetrieb des Sensors das pH-sensitive Glas nicht bedeckt. Dabei ist, wie auch schon beim Abstreifer, insbesondere eine Ausführungsvariante mit einer rohrförmigen Gestalt des Sensors mit einem in der Mantelfläche des Rohres integrierten pH-sensitiven Glas von besonderem Vorteil.
  • Der nach dem generativen Verfahren gefertigten Übergangsbereich oder das nach dem generativen Verfahren gefertigte pH-sensitive Glas kann farbig ausgestaltet werden durch Zugabe zumindest Zusatzstoffs zu dem im generativen Verfahren aufgebrachten Glasmaterial. Ein bevorzugter Zusatzstoff kann z.B. ein Salz und/oder ein Metalloxid eines Übergangsmetall, z.B. Cobaltchlorid. Auch Kombinationen einer der vorgenannten Verbindungen mit weiteren anorganischen Verbindungen, wie z.B. im Fall von Goldpurpur, sind denkbar.
  • Der farbige Übergangbereich kann eine Farbkodierung darstellen, für den Anwendungsbereich der pH-Sensoren, z.B. im Lebensmittelbereich, in stark korrosiven Medien, in heißen Medien und dergleichen. Die Farbkodierung kann zudem auch in der Fertigung selbst hilfreich sein, etwa zur Verwechslungssicherheit bei gleichfarbigen Membrangläsern.
  • Alternativ zu der Anbindung zwischen einem Glas-Schaftrohr mit Sensormembran aus einem pH-sensitiven Glas ermöglicht die Realisierung des Übergangsbereichs durch ein generatives Verfahren auch die Verwendung anderer Materialien, insbesondere die Verwendung von Keramik, als Schaftrohrmaterial. So kann ein Schaftrohr abschnittsweise oder vollständig aus Keramik mit einer daran anschließenden Sensormembran aus pH-sensitivem Glas gefertigt werden. Zumindest der endständig zur Sensormembran hin kann das Schaftrohr aus Keramikmaterial gefertigt sein. Zwischen diesem Keramikmaterial und der Glasmembran kann allerdings noch ein Übergangsbereich, welcher nach dem generativen Verfahren gefertigt wurde, angeordnet sein. Dieser kann, muss allerdings nicht zwingend, dem Schaftrohr zugeordnet sein.
  • Als Keramik kann beispielsweise eine zirkonoxidhaltige und/oder aluminiumoxidhaltige Keramik genutzt werden welche u.a. ungiftig ist, so dass die pH-Halbzelle bei versehentlicher Zerstörung auch einfacher entsorgt werden kann und ggf. in Lebensmittelanwendungen einsetzbar ist.
  • ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
  • Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
  • Zitierte Patentliteratur
    • DE 102013114745 A1 [0002]
  • Zitierte Nicht-Patentliteratur
    • EN ISO 7459:2004 [0034]
    • DIN ISO 7991 [0034]

Claims (12)

  1. Potentiometrischer Sensor (1) zur pH-Wertbestimmung umfassend ein Schaftrohr (4) und eine Glasmembran (3), wobei das Schaftrohr (4) und die Glasmembran (3) eine erste Kammer bilden, in welcher ein Innenelektrolyt (5) des Sensors (1) und ein Ableitelement (7) des Sensors (1) angeordnet ist, wobei der Sensor (1) zudem außerhalb der ersten Kammer ein Bezugselement (8) und einen Bezugselektrolyten (6) aufweist, dadurch gekennzeichnet, dass die Glasmembran (3) und/oder ein an die Glasmembran (3) angrenzender Übergangsbereich (100) durch ein generatives Verfahren gefertigt ist.
  2. Potentiometrischer Sensor nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Glasmembran (3) und/oder der Übergangsbereich (100) eine Farbkodierung aufweist.
  3. Potentiometrischer Sensor nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Glasmembran (3) und/oder der angrenzende Übergangsbereich (100) durch lagenweisen Auftrag von Pulvermaterial auf eine ringförmige Stirnfläche des Schaftrohres (4) und anschließende Laserbehandlung ausgebildet ist.
  4. Potentiometrischer Sensor nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der durch das generative Verfahren ausgebildete Übergangsbereich (100) als Auskragung (21, 31) ausgebildet ist, welche radial aus der Außenwandung des Schaftrohres (4) hervorsteht.
  5. Potentiometrischer Sensor nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der durch das generative Verfahren ausgebildete Übergangsbereich (100) als Anpassungsbereich der thermischen Wechseltemperaturbeständigkeit und/oder des Wärmeausdehnungskoeffizienten zwischen dem Schaftrohr (4) und der Glasmembran (3) ausgebildet ist.
  6. Potentiometrischer Sensor nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Glaszusammensetzung des Übergangsbereichs entlang der Längsachse des Sensors derart gewählt ist, dass ein Gradient der Wechseltemperaturbeständigkeit und/oder des Wärmeausdehnungskoeffizienten im Übergangsbereich (100) zwischen dem Schaftrohres (4) und der Glasmembran (3) vorhanden ist.
  7. Potentiometrischer Sensor nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die durch das generative Verfahren gefertigte Glasmembran (3) colinear mit der Rohrwandung des Schaftrohres (4) verläuft, welche zumindest einseitig benachbart zur Glasmembran angeordnet ist.
  8. Potentiometrischer Sensor nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass ein Abschnitt des Schaftrohres (4) als ein Distanzhalter (32), vorzugsweise ein Distanzhalter mit bereichsweise kreisförmigen oder ellipsoiden Querschnitt, ausgebildet ist, wobei der Distanzhalter (32) durch das generative Verfahren gefertigt ist.
  9. Potentiometrischer Sensor nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Schaftrohr (4) abschnittsweise oder vollständig aus Keramik besteht.
  10. Potentiometrischer Sensor nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Sensor (1) einen Abstreifer (46), eine Sensoreinheit zur Detektion des Sensorzustandes und/oder eine Kalibrationseinheit zur Kalibration des Sensors aufweisen, welcher linear beweglich entlang einer Längsachse des Schaftrohres (4) und über das pH-Sensitive Glas anordenbar ist.
  11. Verfahren zur Ausbildung einer Verbindung zwischen einem Schaftrohres (4) und einer pH-sensitiven Glasmembran (3) eines potentiometrischen Sensors (1) zur pH-Bestimmung, insbesondere eines potentiometrischen Sensors (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch die folgenden Schritte: A Bereitstellen eines Schaftrohres (4) B Aufbringen eines Übergangsbereichs (100) aus Glasmaterial, vorzugsweise auf eine ringförmige Stirnfläche des Schaftrohres (4), durch ein generatives Verfahren; und C Aufbringen einer Glasmembran (3) auf den Übergangsbereich (100).
  12. Verfahren nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass das Aufbringen der Glasmembran (3) gemäß Schritt C ebenfalls durch ein generatives Verfahren erfolgt.
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