DE3316670A1 - Elektrodensystem fuer voltametrische messungen - Google Patents

Elektrodensystem fuer voltametrische messungen

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Markku 87400 Kajaani Pietikäinen
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Description

331667Q 1 \:
Beschreibung
fe * t *
Die vorliegende Erfindung betrifft ein Elektrodensystem für voltametrische Messungen v/ie im Oberbegriff des Anspruchs 1 definiert. . -
Man verwendet bei voltametrischen Messungen normalerweise drei Elektroden: eine Arbeitselektrode, eine Gegenelektrode und eine Referenzelektrode. Die Elektroden werden in einer Messzelle, d.h. in der zu messenden Flüssigkeit eingebracht. Man reguliert mit Hilfe der Messapparatur, d.h. des Elektronikteils der Messapparatus, zwischen der an die Messapparatur angeschlossenen Arbcitselektrode und Referenzelektrode eine konstante Potentialdifferenz ein, die im sogenannten Grenzstromboreich des zu messenden Stoffs gewählt wird, wobei dann die Oxydation bzw. Reduktion des zu messenden Stoffs an der Oberfläche eier Arbeitselektrode schneller geschehend eingestellt ist als der Transport des Stoffs dorthin. Dies bedeutet, dass dor Gehalt der zu analysierenden Verbindung an der Oberfläche der Arbeitselektrode Null ist. Man kann den Transport der zu analysierenden Verbindung zur Oberfläche der Arbeitselektrodc so einrichten, dass die Prpbe an der Arbeitselektrode vorbeiströmt oder alternativ die Arbeitselektrode in Beziehung zur Probe z.B. durch Rotieren bewegt wird.
Durch Einfluss der an der Oberfläche der Arbeitselektrode statt-2r3 i indoivlen Elektonen-Übertragungareaktion (Oxydation oder Reduktion der zu messenden Verbindung) strebt die Potentialdifferenz zwischen der Arbeits- und der Referenzelektrode sich zu ändern. Diese Veränderung wird mit Hilfe des Elektronikteils der betreffenden Messapparatur wahrgenommen, und man vorhindert sie durch Zuführen von Strom zur Arbeitselektrode über die Gegenelektrode. Der so erzielte elektrische Strom ist dem Gehalt an der zu messenden Substanz direkt verhältnis-
NACHC3EREICHT
gleich, und zwar auf Grund dessen, dass der Elektroniktoil umsomehr Strom über die Gegenelektrode auf die Arbeitselektrode speist je mehr Elektronen-Übergangreaktionen sich abspielen.
Bei kontinuierlich arbeitender analytischer Messung ist die Referenzeiektrode der schwächste Punkt im System. Die Arbaits- und Referenζelektroden sind üblicherweise Metallelektroden und daher haltbar und wartungsarm. In zuvor bekannten Systemen ist die Referenzelektrode mit der Proben-
•10 lösung entweder durch eine Kapillare oder vermittels einoG Sinters und einer Salzbrücke oder desgleichen Systems verbunden, in welchem Fall die Standdauer eines solchen Systems durch die Beschaffenheit und Reinheit der Probe festgelegt v/ird. Auf jeden Fall ist die Standdauer der Referenzelektrodo 5 bedeutend kürzer als die Standzeiten der Ärbeitselektrode und der Gegenelektrode.
Druckschwankungen in der Probe rufen auch Probleme bei der Referenzelektrode hervor. Die Druckverändorungen können die Salzbrücke der Referenzelektrode verstopfen oder unte.r- ^O brechen, wobei sich dann das Potential der Ärbeitselektrode verändert und einen Messfehler bewirkt.'
Weiterhin ist das Einbauen der zuvor bekannten Referenz- ! elektroden im Prozessrohrsystem ausserordentlich umständlich, da die Referenzelektroden in der Regel sperrig und/oder *:5 leichtzerbrechlich sind. Ferner ist das Abdichten des Referenzelektrodeneinbaus schwierig, indem bekannte Referenzelektroden mechanische Beanspruchungen schlect vertragen.
Beim Einbau der zuvor bekannten voltametrischen Messvorrichtungen verwendet man in der Regel eine getrennte, von der eigentlichen Prozesslinie abgezweigte Probenlinie, Das ist oftmals eine komplizierte, zeitraubende und kostspielige Lösung. Zudem können die Probenlinien zeitweilig verstopft
werden, wodurch die Zuverlässigkeit einer Prozessaregelui^j auf Grund der Messungen beeinträchtigt wird.
Des-./«;] i.eren bedient man sich im Zusammenhang mit voltametrischen Messvorrichtungen einer Einbauweise (Finnische Patentschrift
'' 42766), in welcher z.B. einer Zellstoffmasse eine getrennte Filtrierprobe mittels einer separaten Probeentnahitieapparatur entnommen wird, von man die Probe in eine Messzelle zur Analyse leitet. In diesem Fall ergibt sich bei dem Geber unliebsame Verschmutzung der Arbeits- und Gegenelektroden,
IQ wodurch sich Messfehler einstellen.
Die Erfindung bezweckt Abhilfe der obenstehend angesprochenen ■Übelstände und das Hervorbringen eines Elektrodensystems, in dessen Verbindung die genannten Nachteile nicht vorkommen. Insbesondere bezweckt die Erfindung das Hervorbringen eines Elektrodensystems und einer Geberkonstruktion namentlich für Messungen des Gehalts an Bleichchemikalien in der ZeIlstofCindustrie zum direkten Einsetzen in einer Produktionslinie, einem Rohr oder einem Turm, zum Messen der Bleichchemikalien besonders zur Anwendung im Zusammenhang mit dem Dosieren und Regeln der Chemikalien.
Hinsichtlich der für die Erfindung kennzeichnenden Umstände wird auf den Patentanspruchteil verwiesen.
Die Erfindung gründet sich dcirauf, dass die Referenzelektrode aus Metall hergestellt wird, gleichwie die Arbeit:.-5 und Gegenelektrode auch. Die Referenzelektrode wird passenderwei:;c aus einem inerten Metall gefertigt,' wie z.B. aus Platin, Silber usw. oder aus einer Mischung dieser. Alle Elektroden, die Referenzelektroden ebensowie auch die Arbeits- und Gegenelektroden, sich passend in ein und dem-0 selben Geber eingebaut, vorzugsweise am Ende eines stabförmigen Gebers zum direkten Einschieben in das Prozessrohrsystem.
NACHeEREiCHT
Das erfindungsqeraas.se Elektrodensystem ist den zeitigeren Elektrodsnsystenen zur Anwendung in vd] tarnekrischen Messungen gegenüber von der Struktur her wesentlich einfacher und haltbarer sowie weniger wartungsbedürftig. Das Elektrodensystem verträgt Druckschwankungen, mechanische Beanspruchungen, und indem die Elektroden in direktem Kontakt mit der Prozesslösung stehen, wie z.B. mit Zellstoff suspension, v/erden die Elektroden dauernd von der Prozesslösung gespült und heilten sich dadurch unverschmutzt und chemisch unverändert. Das Elektrodensystem ist erheblich leichter im Prozesssystein einzubauen als die zeitigeren.
Das erfindungsgeraässe Elektrodensystem eliminiert somit die im Stande der Technik vorhandenen, obengenannten Nachteile. Ferner wird das erfindungsgeieässe Elektrodensystem den Konstruktions- , Betriebs- und Festigkeitsforderungen gerecht, die an ein Elektrodensystem für voltametrische Messungen gestellt werden, das zum Einsatz in schwierigen Verhältnissen, insbesondere in der Papier- und ZellstoffIndustrie beabsichtigt ist.
0 In dem erfindungsgemässen Elektrodensystem kann die Form der Elektroden z.B. rund,.stabförmig, ringförmig oder jede belieh Ige Gestalt sein, oder eine Kombination von diesen. In elektrochemischer Hinsicht entspricht die Arbeitsweise eines derartigen Elektrodensystems für voltametrische Messungen im 5 wesentlichen vollends den herkömmlichen Elektrodensystemen für voltametrische Messungen. Jedoch kann je nach dem Material der Referenzelektrode der im Potential zwischen der Arbeitsund Referenzelektrode auftretende sogenannte*Grenzstrombereich in verschiedenen Potentialbereichen liegen. Dies rührt daher, dass verschiedene Metalle oder deren Legierungen verschiedenes Oxydations/Reduktionspotential haben, beispielsweise in Bezug auf Wasserstoff (H3). Auf Grund dieser Unterschiedlichkeit kann man das Material der Referenzelektrode für das Analysieren von verschiedener Verbindung oder Verbindungen passend wählen. Man kann hierbei, wenn die zu
NACHGEREICHT
analysierende Lösung entweder reduzierende oder oxydierende Verbindung enthält (z.B. in der Zellspoffbleichung das Sauermachon des ClO9-Rests mit SO9), die Konstruktion der Referenzelektrode so wählen, dass bei einem bestimmten Potential zwischen der Arbeite- und Referenzelektrode die eine der beiden Verbindungen reduziert wird (z.B. C10„) und die andere oxydiert wird (z.B. SO9),.wobei man dann mittels der Analyse ermitteln kann, welche von den beiden Verbindungen in der Lösung vorhanden ist und was ihr Gehalt ist (selektive Analyse).
Die Erfindung wird im folgenden eingehend mit Hilfe von Ausfuhrungnbeispielen beschrieben, mit Verweis auf die beiliegenden Zeichnungen, worin
t'ig. 1 in schematischer Darstellung die Schaltung eines Elektrodensystems für voltametrische Messungen wiedergibt,
Fig. 2 einen Geber mit einem erfindungsgemässen Elektrodensystem versehen darstellt, mit dem.Geber in einem Prozessrohr eingesetzt, in transversalem Schnitt,
Fig. 3 einen zv/eiten Geber mit einem erfindungsgemässen Elektrodensystem versehen und im Prozessrohr eingesetzt im Schnitt: längs zum Prozessrohr zeigt,
Pig. 4 das Ende eines dritten Gebers zeigt, mit einem erfindungsgeruässen Elektrodensystem ausgerüstet, in der Seitenansicht und im Schnitt,
Fig. 5 den gleichen Geber wie Fig. 4 von dessen Ende her gesehen zeigt,
Fig. 6 graphisch die Versuchsergebnisse aus einigen voltametrischen Messungen mit einer herkömmlichen Kalornel-Referenzejektrode bzw. mit einer erfindungsgemässen metallischen Referenzelektrode wiedergibt, mit den Elektrodenströmen als
NACHGEREICHT
Funktion des Potentials zwischen der Arbeite- und Rcforonzelektrode,
Fig. 7 cjraphisch die Versuchsergebnisse mit Kalomel-Referenzelektrode bzw. mit einer erfindungsgeinässen Referenzelektrode D darstellt, mit konstanten Elektrodenströmen und mit dem Potentialunterschied der Arbeits- und Referenzelektrode als Funktion des Chlors,
Fig. 8 graphisch die Messergebnisse aus einem Prosessversuch bei Anwendung einer er firidungsgemässen metallischen Referenzelektrode sowie den Zusammenhang zwischen Elektrodenstrom und Chlorgehalt wiedergibt und
Fig. 9 graphisch die Versuchsergebnisse aus einem zweiten Prozessversuch zum Bestimmen des Chlordioxyds und des Schv/efeldioxyds bei der Chlordioxydbleichung in der ZeIlstoffsuspension wiedergibt.
Bild 1 zeigt das Schaltungsschema für voltametrische Messungen, mit drei Elektroden konventionell und zugleich ciuch gemäss der vorligenden Erfindung . Zum System gehören die Arbeitselektrode 1, die Gegenelektrode 2 und die Referenzelektrode 3 in eine Messzelle 15, z.B. ein Prozessrohr eingebracht, das zu messende Flüssigkeit enthält. Die Elektroden 1,2,3 sind mittels Leitern 12,13 bzw. 14 an die Messapparatur 4, d.h. an einen Elektronikteil angeschlossen. Der Elektronikteil ist angeordnet, zwischen der Arbeits- und Referenzelektrode 1 und 2 eine konstante Potentialdifferenz einzuregeln, die in dem sogenannten Grenzstrombereich der zu -messenden Substanz liegend gewählt wird. Damit ist die Oxydation oder Reduktion des zu messenden Stoffs an der Oberfläche der Arbeitselektrode schneller erfolgend eingeregelt als der Transport der Substanz dorthin geschieht. Damit ist die Konzentration der zu analysierenden Substanz Null an der Oberfläche der Arbeitselektrode. Die Anordnungsweise ist herkömmlicher Art, und eine Beschreibung derselben ist z.B. in der finnischen Patentschrift Nr.
-ΊΟ-
4 2766 der gleichen Anmelderin zu finden.
In der in Fig. 1 gezeigten Ausführung sind alle Elektroden - die Arbeitselektrode 1, die Gegenelektrode 2 und die Referenzelektrode 3 - Metallelektroden, z.B. aus Platin erfindungsgemäss.
Fig. 2 zeigt eine Ausführung, in der die Arbeitselektrode 1, die Gegenelektrode 2 und die Referenzelektrode 3 in ein und demselben Geber 5 montiert sind. Der Geber ist stabförmig und er ist in dem Prozessrohr 10 durch eine Abschlusseinrichtung 11, d.h. ein Dichtrohr hindurch eingesetzt. Das Ende 7 des Gebers 5 ist in der Hauptsache eben und bildet eine Fläche im Kontakt mit der in dem Rohrsystem 10 kreisenden Stoffsuspension. Die Elektroden 1,2,3 haben Stabform und sie sind an der besagten Endfläche des Gebers im wesentlichen parallel mit der Strömungsrichtung der im Rohrsystem strömenden Lösung angebracht, mit der Arbeitselektrode in der Mitte. Die Elektroden 1,2,3 sind mit je einem Leiter 12,13 bzv/. 14 an den Elektronikteil der eigentlichen Messapparatur 4 gemäss Fig. 1 und laut dem oben Dargestellten angeschlossen.
Der stabförmige Geber 5 ist beispielsweise aus PVC- oder PVDF-Kunststoff oder aus Titan hergestellt.
Der in Fig. 3 gezeigte Geber stimmt im wesentlichen mit dem in Fig. 2 gezeigten Geber mit Elektroden 1,2,3 überein. In Fig. 3, ebensowie in Fig. 2, bildet der Geber 5 einen mit der im Rohrsystem 19 fliessenden Wasserlösung in Kontakt stehenden Rumpfteil 6, der geeignet aus Isoliermaterial hergestellt ist. Die Elektroden 1,2,3 schieben "sich zum Teil an die mit der zu messenden Lösung in Kontakt stehende Oberfläche 7 hervor. Die Elektroden sind permanent im Geber 5 montiert, und vorzugsweise so, dass die im Rohrsystem strömende Lösung, die Elektroden bespült. Die in Fig. 3 mit der strömenden Lösung in Kontakt stehende Fläche 7 des Rumpfteils 6 des Gebers 5 mitsamt den darauf angebrachten Elektroden
schliefst einen in dor Hauptsache spitzen Winkel O^ mit der Strömungsrichtung der im Rohrsystem fliessenden Lösung ein. Wenn dem so ist, werden diu Elektroden dauernd von der strömenden Lösung, wie z.B. Zellstoffsuspension, rein gehalten,
In Fig. 4-5 ist der Endteil 17 eines dritten erfindungsgemässen Gebers mit seinen Elektroden zu sehen. Der Endteil 17 besteht aus einem flanschartigen, runden Glied, in dessen Endfläche 7 die Elektroden 1,2,3 so eingesenkt sind, dass sie an die erwähnte Fläche hinan vorstehen. Die Elektroden haben Stabfarm und sind parallel zueinenaer angeordnet, nebeneinander und in gleichen Abständen auf der Fläche des Endteils, mit der Arbeitselektrode in der Mitte. Der Endteil ist mit Steckern 18 mitsamt Leitern 14 für jede Elektrode 1,2,3 versehen, zum Einführen im Ende des Gebers mit den Steckern in entsprechenden Stecköffnungen am Geber sitzend (der Geber ist nicht in Fig. 4-5 gezeigt).
Bei Wunsch kann man die Elektroden ausser am Ende des Gebers auch an dessen Seite anbringen. Der gegenseitige Abstand der Elektroden ist passend geringer als 10 mm, womit z.B. die
^O Leitfähigkeitsveränderungen der in Verbindung mit einem Bleichvorgang analysierten Verbindungen die Messungen nicht · stören. Das Elektrodensystem kann symmetrisch oder asymmetrisch sein. Falls das Elektrodensystem nicht symmetrisch ist, wählt man als Arbeitselektrode diejenige, die sowohl der Gegenals auch der Referenzelektrode am nächsten liegt.
Im folgenden werden die mit einer erfindungsgemässen metallischen oder aus einer Metallegierung gefertigten Referenzelektrode erzielten Versuchsergebnisse im Vergleich mit den Versuchsergebnissen dargestellt, die eine Kalomelelektrode geliefert hat. Man verwendet in den Messversuchen die Elektroden- und Geberanordnung der Fig. 2, mit dem Geber unter einem Winkel von 30 gegen die Probenströmung eingebaut. In den Vergleichsversuchen wurden neben der Kalomelelektrode Arbeits- und
Gegenelektroden aus Platin mit 5 nun Radius verwendet. In allen Versuchen wurden die Elektroden gemäss Fig. 1 an einen Polarox-Analysator geschattet, und folglich war der Elektronik te.Ll 4 der Elektrodensysteme in allen Versuchen völlig identisch.
Die Laborversuche erfolgten mit einer Apparatur, die etwa 25 1 von der Probesubstanz fasste, wobei diese mit einer Pumps in Umlauf gebracht wurde. " ·
Die Fabrikversuche fanden im Zusammenhang mit Fabrikationsprozessen im vollen Massstab statt.
Beisoiel 1
Der pH-Wert der in der .Messung verwendeten. Lösung wurde mit Salzsäure auf 2,0 eingestellt, wonach chlorhaltiges Wasser so zugegeben wurde, dass der Chlorgehalt 80 mg/1 betrug. Der Chlorgehalt wurde mittels jodometrischer Titrierung analysiert. Die Temperatur der Probe war etwa 20 C. In der Messung wurde das Potential zwischen der Arbeits- und Referenzelektrode in beiden Elektrodensystemen (= das Einstellpotential, U , in mV) von Hand in Stufen von 100 mV im Bereich -2000...
+2000 mV eingestellt. Gleichzeitig wurden jeweils dem Ein-Stellpotential entsprechend die in den Messkreisen laufenden Ströme (=Elektrodenströme, I ,, in mA) gemessen. Die Ergebnisse sind graphisch in Fig. 6 dargestellt.
In Fig. 6 ist deutlich der sogenannte Grenzstrombereich zu ersehen, in dem der Elek;;rodenstr'om unabhängig vom Einstellpotential nahezu konstant ist: bei der Kalomelelektrode etwa +200 bis +800 mV, bei der Platinelektrode -1200 bis -400 mV. Ferner lassen die Kurven erkennen, dass der Grenzstrombereich bei verschiedenen Referenzelektroden bei ver·- 0 schiedenem Einstellpotential liegt. Die Verschiebung des Grenzstrombereichs, ebensowie diejenige des Elektrodenstrom-
Nullpunkts ist auf das Material der Referenzelektrode zurückzuführen.
Beispiel 2 , .- . · ■ . . .
Die zu messende Lösung war Wasser, dessen pH rait Salzsäure auf 2,2 einreguliert war. Im Versuch wurde dein Wasser portionsweise Chlor zugesetzt. Nach den Zugeben wurde jeweils der Elektrodenstrom in beiden Elektrodensystemen gemessen und der Chlorgehalt der Lösung wurde durch jodometrische Analyse bestimmt. In dem erfindungsgemässen Elektrodensystem wurde als Arbeite- und als Referenzelektrode ein Platinstab verwendet; Geber wie in Fig. 2. Der Geber wurde so im Probestrom eingesetzt, dass die Probe parallel zu den Längsachsen der Elektroden-floss. Das Potential der Arbeits- und Referenzelektrode im Elektrodensystem gemäss der Erfindung wurde 5 auf -1100 mV eingeregelt und das Potential zwischen der Arbeits- und Referenzelektrode in dem zum Vergleich dienenden Elektrodensystem wurde auf +200 mV eingestellt. Die Ergebnisse werden in Fig. 7 gezeigt, und zwar liegen die mit dem erfindungsgemässen Elektrodensystem gewonnenen Ergebnisse weiter unten und diejenigen Resultate" liegen weiter oben im Bild, die mit der Kalomel-Referenzelektrode und mit Arbeits- und Referenzelektroden aus Platin erzielt wurden.
Man ersieht aus den Versuchsergebnissen, dass der Elektrodenstrom, den das erfindungsgemässe Elektrodensystem liefert, -5 besser linear in bezug auf Chlor als derjenige des zum Vergleich dienenden Elektrodensystems ist.
Beispiel 3
Die Messungen fanden in der Chlorierphase in der Bleichung in einer Sulphatzellstoffabrik mit Anwendung des gleichen Elektrodensystems wie im Beispiel 2 statt. Die Messungen wurden direkt am Prozess von inmitten der Stoffsuspension gemacht, an deren Chlorgehalt Änderungen vorgenommen wurden.
NACHGEREICHT
Oj eichze.it .j r\ wurden am Messort Proben entnommen, aus denen die. Chlorgehalte durch Titrieren bestimmt wurden. In 'den Mo:*,;!linien wurden die entsprechenden Elektrodenstromwerte (T , , mA) bestimmt. Der ph-Wert variierte während der ■; Mc-ro sn ng ε ·η von 1,8 bis 2,0, Temperatur 22-27°C, U , -1100 mV. Dio Mosaungsergobnisse sind in Fig. 8 graphisch wiedergegeben
Während der Versuchsperiode von vier Tagen Dauer war die Stabilität des Elektrodensysteras eine gute. Als Referenzelektrode diente eine Platinelektrode.
Beisniel 4
Die Messungen fanden in der Chlordioxydphase in der Bleichur.g in einer Sulnhatzellstoffabrik mit Anwendung des gleichen Elektrodensystems wie im Beispiel 2 statt. Die Messungen wurden direkt aus der Stoffsuspension gemacht, die Chlordioxyd oder Schwefeldioxyd enthielt, also ein refuzierendes/ oxydierendes Paar von Verbindungen. Als Referenzelektrode wurde eine Silberelektrode benutzt; die Arbeits- und Gegenelektroden bestanden aus Platin, wobei bei einem bestimmten Potential (U = +400 mV) zwischen der Arbeits- und der
clS
Gegenelektrode an der Arbeitselektrode Chlorlioxyd reduziert. und Schwefeldioxyd oxydiert wird. Die Reduktion des Chloridoxyds ergibt einen Elektrodenstrom mit Pluszeichen und die Oxydation des Schwefeldioxyds einen solchen mit Minuszeichen, womit es möglich wird, mittels des Elektrodensystems zu analysieren, ob im Prozess Chlordioxyd oder Schwefeldioxyd und mit welchem Gehalt vorhanden ist. Die Analyse gelingt nicht, falls man als Referenzelektrode beispielsweise Platin benutzt, da bei allen Potentialen zwischen der Arbeits- und der Gegenelektrode Chlor- und Schwefeldioxyd Elektrodenstron mit dem gleichen Vorzeichen erzeugen, d.h. beide werden entweder reduziert oder oxydiert, und die Analyse liefert demnach keine Auskunft darüber, welche der beiden Verbindungen in der Messlösung anwesend ist.
NACHGEREICHT
Die Messergebriisse sind graphisch in Fig. 9 wiedergegeben.
Die Ausführungsbeif.-.pielo sind zum Veranschaulichen der Krfir.dur.g ohne irgendwelchG Einschränkung derselben beabs ί chi: i <jr
Leerseite

Claims (10)

Patentansprüche
1. Ein Elektrodsystem für voltametrische Messungen zum Messen von oxydierenden und reduzierenden Verbindungen in Wasserlösungen in der Hauptsache in der Papier- und Zellstoff Industrie, zu welchem System eine Arbeitselektrode (1), eine Gegenelektrode (2) und eine Referenzelektrode
(3) gehören, die an eine voltametrische Messeinrichtung
(4) angeschlossen sind, dadurch gekennzeichnet, dass die Referenzelektrode (3) eine Metallelektrode ist.
10
2. Vorrichtung gernäss Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Referenzelektrode (3) aus einem aus der Gruppe Silber, Platin, Gold, Titan und Hastalloy C (ein nickel-molybdänhaltiger Edelstahl) gewählten Metall
hergestellt ist.
3. Vorrichtung gomäss Anspruch 1 oder 2, dadurch g e k e η η ζ e ich nc t, dass die Elektroden in ein und demselben Geber (5) eingebaut sind.
4. Vorrichtung gemäss Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass der Geber (5) einen mit der zu messenden Wasserlösung in Kontakt stehenden Rumpfteil (6) bildet, passend aus Isoliermaterial hergestellt, und dass die Elektroden mindestens teilweise auf die mit der zu meürsunden Lösung in Kontakt stehende Oberfläche (7) des Rumpfteils vorstehen.
5. Vorrichtung gemäss irgendeinem der Ansprüche 1-4, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens eine der Elektroden (1, 2, 3) beweglich, geeigneterweise 5 ro L i.c! rbar ist.
6. VorX" J ehtung qomass irgendeinem der Ansprüche 1-4, dadurch gekennzeichnet, dass die Elektroden (1, 2, 3) fest im Geber (5) eingebaut sind.
7. Vorrichtung gemäss irgendeinem der Ansprüche 1-6,
dadurch gekennzeichnet, dass die Elektroden (1, 2, 3) zu solchem Einsetzen im Prozessrohrsystem (10) eingerichtet sind, dass die in dem Rohrsystem strömende Lösung die Elektroden spült.
8. Vorrichtung gemäss den Ansprüchen 3, 4, 6 und I1
dadurch gekennz e ichne t, dass die mit der zu messenden Lösung in Kontakt stehende Oberfläche (.7) des Rumpfteils (6) des Gebers (5) unter einem in der Hauptsache spitzen Winkel (cc) zur Strömungsrichtung (16) der in dem Rohrsystem (10) fliessenden Lösung steht.
9. Vorrichtung gemäss Anspruch 8, dadurch g e k e η η zeichnet, dass der Geber (5) stabförmig ist und zum
Einschieben in das Prozessrohrsystera (10) durch eine Anschlussvorrichtung (11) hindurch eingerichtet ist, clar.a das Ende des Gebers in der Hauptsache eben ist, eine r.iib der zu inessenden Lösung in Kontakt stehende Fläche (6) bildend, und dass die Elektroden (1, 2, 3) stabförmig sind sowie auf der besagten Fläche wesentlich parallel zur Strömungsrichtung der in dem Rohrsystem fliessenden Lösung mit der Arbeitselektrode in der Mitte plaziert yind.
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SE (1) SE8302681L (de)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE3530673A1 (de) * 1984-08-30 1986-03-06 Mine Safety Appliances Co., Pittsburgh, Pa. Elektrochemische zelle und verfahren zur anzeige und messung von schaedlichen bzw. giftigen gasen
US5736029A (en) * 1995-12-20 1998-04-07 Prominent Dosiertechnik Gmbh Amperometric dual-electrode sensors

Families Citing this family (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS6156956A (ja) * 1984-08-28 1986-03-22 Seiko Instr & Electronics Ltd 基準電極
FI80526C (fi) * 1986-09-08 1990-06-11 Savcor Consulting Oy Foerfarande foer styrning av cellulosakok.
JPH0762667B2 (ja) * 1987-12-11 1995-07-05 株式会社日立製作所 溶液定量分析装置、定量分析方法および原子炉の水質制御システム
DE3932246A1 (de) * 1989-09-27 1991-04-04 Biotechnolog Forschung Gmbh Messelektrodenanordnung zum messen in fluessigkeiten
JP2512623B2 (ja) * 1990-10-18 1996-07-03 三井造船株式会社 検出器
US5518590A (en) * 1994-06-21 1996-05-21 Pennzoil Products Company Electrochemical sensors for motor oils and other lubricants
FI113089B (fi) 1999-10-06 2004-02-27 Liqum Oy Menetelmä paperinvalmistusprosessin analysoimiseksi ja sähkökemiallinen anturi nesteen analysoimiseksi

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE2513264A1 (de) * 1974-05-07 1976-01-29 Energetics Science Verfahren und vorrichtung zum auffinden und messen von stickoxid und stickstoffdioxid in gasen
DE2155935B2 (de) * 1970-11-10 1979-06-21 Energetics Science Inc., New York, N.Y. (V.St.A.) Vorrichtung zum Nachweisen und zur quantitativen Bestimmung gasförmiger Verunreinigungen in einem Gasgemisch

Family Cites Families (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FI42766B (de) * 1969-02-21 1970-06-30 Rauma Repola Oy
US3919067A (en) * 1974-01-30 1975-11-11 Gen Electric Voltammetric oxygen sensor
US4040931A (en) * 1976-08-16 1977-08-09 Petrolite Corporation Corrosion ratemeter
US4326927A (en) * 1980-07-25 1982-04-27 Becton, Dickinson And Company Method and device for the detection and measurement of electrochemically active compounds

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE2155935B2 (de) * 1970-11-10 1979-06-21 Energetics Science Inc., New York, N.Y. (V.St.A.) Vorrichtung zum Nachweisen und zur quantitativen Bestimmung gasförmiger Verunreinigungen in einem Gasgemisch
DE2513264A1 (de) * 1974-05-07 1976-01-29 Energetics Science Verfahren und vorrichtung zum auffinden und messen von stickoxid und stickstoffdioxid in gasen

Non-Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
Betriebsmaßtechnik Friedrich Oehme Martin Joa S. V,VI, S. 5-7, S. 160-162 *
Polarographic Oxygen Sensors, I. Fatt, 1982 Robert E. Krieger Publishing Company, Malabar, Florida S. 1-7 *

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE3530673A1 (de) * 1984-08-30 1986-03-06 Mine Safety Appliances Co., Pittsburgh, Pa. Elektrochemische zelle und verfahren zur anzeige und messung von schaedlichen bzw. giftigen gasen
US5736029A (en) * 1995-12-20 1998-04-07 Prominent Dosiertechnik Gmbh Amperometric dual-electrode sensors

Also Published As

Publication number Publication date
US4605900A (en) 1986-08-12
FI821670A0 (fi) 1982-05-12
FI821670L (fi) 1983-11-13
CA1203847A (en) 1986-04-29
SE8302681L (sv) 1983-11-13
SE8302681D0 (sv) 1983-05-10
FI65675C (fi) 1984-06-11
FR2526950A1 (fr) 1983-11-18
JPS5942445A (ja) 1984-03-09
FR2526950B1 (fr) 1989-05-12
FI65675B (fi) 1984-02-29
JPH0354298B2 (de) 1991-08-19

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