DE3514232A1

DE3514232A1 - Einstab-messkette, insbes. fuer ph-wertmessung

Info

Publication number: DE3514232A1
Application number: DE19853514232
Authority: DE
Inventors: Thimothy H. 6928 Helmstadt Russel
Original assignee: AMAGRUSS ELEKTRODEN GmbH
Current assignee: AMAGRUSS ELEKTRODEN GmbH
Priority date: 1985-04-19
Filing date: 1985-04-19
Publication date: 1986-10-30

Description

EINSTABMESSKETTE, insbesonders für pH-bertmessung
Die Erfindung bezieht sich auf eine Einstabmeßkette, insbesondere für pH-Sertmessung zum Anschluß an ein elektrisches Meßgerät, mit einem zylindrischen, oben und unten verschloßenen Glasrohr, in welchem sich ein Elektrolyt befindet und in welchem eine Meßelektrode und eine Bezugselektrode angeordnet ist,welche durch elektrisch leitende Verbindungen mit einem am oberen Ende des Glasrohres angebrachten elektrischen Anschlüssen verbunden sind, welche an ein elektrisches Meßgerät anschließbar sind. Solche MeBketten sind u.a. aus Druckschriften der Firma AMAGRUSS bekannt. Bei dieser bekannten Anordnung ist ein in eine Öffnung in der unteren Partie des Glasrohres eingesetztes Diaphragma vorgesehen.
Die Bezugselektrode ist in einem getrennten, innerhalb des ersten Rohres angeordneten zweiten Rohr vorgesehen.
Beide Rohre sind mit verschiedenen Elektrolyten gefüllt.
Zur Messung wird die Meßkette in das Meßmedium eingetaucht. Durch das oben erwähnte Diaphragma uird ein elektrolytischer Kontakt zwischen dem Meßmedium und über den Elektrolyten im Glasrohr mit der Bezugselektrode hergestellt. Zwischen der Bezugselektroue unu uer Meßelektrode entsteht dadurch eine Potentialdifferenz, die je nach der Wasserstoffionenkonzentration einen kleineren oder größeren Wert annehmen kann, der über die oben eruähnten Ableitungen über einen Meßverstärker einem i;nzeigeinstrument zugeführt wird, das in der Regel direkt in pH-Werten geeicht ist, und eine analoge oder digitale Anzeige aufweist.
Nachteilig ist bei dieser bekannten Anordnung,- daß das Diaphragma durch das Meßmedium verunreinigt und z.B.
durch Schwebestoffe verstopft werden kann, wodurch die Funktionsfähigkeit der Meßkette beeinträchtigt wird.
Eine Reinigung des Diaphragmas ist nicht möglich, womit die Meßkette nach einiger Zeit unbrauchbar wird.
Es ist daher die Aufgabe der Erfindung, die Nachteile der bekannten Anordnung zu vermeiden, also eine Meßkette zu schaffen, bei der eine völlige Verstopfung des Diaphragmas vermieden wird, bzw. eine merkliche Verlängerung der Lebensdauer der Meßkette zu erreichen.
Die Lösung dieser Aufgabe besteht bei der eingangs eruähnten Anordnung erfindungsgemäß darin, daß das Glasrohr in seiner unteren Partie mit einer öffnung versehen ist, die von einer auf das Glasrohr aufschiebbaren, dieses umschließende, aus einem porösen, elektrisch nicht leitenden Werkstoff bestehenden Manschette verschlossen ist. Bei der Anordnung nach der Erfindung kann das Meßmedium großflächig durch die Poren der Manschette eindiffundieren und durch die Öffnung im Glasrohr in den Elektrolyten gelangen. Bei der neuen Anordnung ist es leicht möglich, die Manschette, bevor diese verstopft ist, von dem Glasrohr abzuziehen und durch eine neue Manschette zu ersetzen, so daß die Meßkette wieder voll betriebsfähig ist. Die abgezogene Manschette kann anschließend ausgewaschen werden und steht dann für den nächsten Einsatz zur Verfügung.
Als Werkstoff für die Manschette dient in zweckmäiger Weise Polytetrafluoraethylen oder poröse Keramik oder auch Hartholz. Die Porengröße kann erfindungsgem:nß zwischen 5 und 6O6un betragen.
Nach einem weiteren Merkmal der Erfindung ist die Manschette an ihren beiden Enuen mit Dichtungen versehen. Hierdurch wird ein Auslaufen des Elektrolyten aus dem Glasrohr verhindert.
Entsprechend einer Ausgestaltung der Erfindung weist das Glasrohr oberhalb der Manschette eine Verdickung auf. Dadurch ist sicher gestellt, daß die Manschette immer beim Aufschieben immer in die richtige Lage zur bffnung im Glasrohr gelangt.
Nach einem weiteren Merkmal der Erfindung weist das Glasrohr in seiner oberen Partie einen größeren Durchmesser auf als in seiner unteren Partie. Dies erlaubt es den Durchmesser der Manschette, und damit den Materialaufwand für diese klein zu halten.
Eine Weiterbildung der Erfindung besteht erfindungsgemäa darin, daß als Meßelektrode ein konzentrisch zum ersten Glasrohr angeordnetes zweites, mit einem Elektrolyten gefülltes Glasrohr vorgesehen ist, welches in der unteren Partie des ersten Glasrohres mit diesem dicht verbunden ist, und innerhalb des Glasrohres sich die bis an das untere Ende desselben reichende Ableitung befindet, und daß als Bezugselektrode ein drittes, zwischen der Innenwand des ersten Rohres und des zweiten Rohres angeordnetes, unten durch aus poröse Keramik bestehendem Stopfen verschlossenes, mit einem Elektrolyten gefülltes Glasrohr vorgesehen ist, welches eine aus pulverisiertem Silberchlorid bestehende, an die zweite Ableitung angeschlossene Elektrode aufweist.
Weitere Einzelheiten und vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen 8 bis 11 sowie aus dem im folgenden beschriebenen und in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiel.
In der Zeichnung ist ein Längsschnitt durch eine Einstab-Meßkette nach der Erfindung dargestellt. In dieser ist mit 1 das erste Glasrohr, in welchem sich der Elektrolyt befindet, bezeichnet. Innerhalb dieses Glasrohres 1 ist ein zweites Glasrohr 2 als Meßelektrode und ein drittes Glasrohr 3 als Bezugselektrode angeordnet. In diesen GlasXohren befindet sich verschiedene Elektrolyte, die jeweils Kaliumchlorid als Grundstoff enthalten. Im Glasrohr 1 ist der aus Kaliumchlorid bestehende Elektrolyt zum Gel eingedickt. Dies hat den Vorteil, daß er nicht durch die Poren der später beschriebenen Manschette 4 austreten kann. Im dritten Glasrohr 3 ist eine aus pulverisiertem Silberchlorid bestehende Elektrode 32 angeordnet>-die über eine Ableitung 31, die zum Beispiel aus Silber besteht, mit dem am oberen Ende des Glasrohres 1 angeordneten Anschlußkopf 6 elektrisch verbunden ist. Das Glasrohr 3 ist an seiner Unterseite durch einen aus poröser Keramik bestehenden Stopfen 33 verschloen. Das dritte Glasrohr 3 ist mit einem Elektrolyten gefüllt der aus einer Mischung von Silberchloridlösung und Kaliumchlorid besteht.
Die Meßelektrode, also das Glasrohr 2 steht über eine in den Elektrolyten derselben eintauchende Ableitung 21, die ebenfalls aus Silber besteht, mit dem Anschlußkopf 6 in elektrischer Verbindung. Die Ableitung 21 reicht über das untere Ende des Glasrohres 2, das mit dem ersten Glasrohr 1 dicht verbunden ist, bis in die Glasmembrame 5 hinein. Das zueite Glasrohr 2 ist nit einer Mischung aus Phosphatlusung und Kaliumchlorid gefüllt.
erstc laerohr 1 weist in seiner unteren 1'3rtic einen kleineren Durchmesser auf, als in seiner oberen Partie In der unteren Partie ist eine Cffnung 11 vorgesehdn, die durch eine zylinderförmige Manschette 4 abgedeckt ist An beiden Enden der zylindrischen Manschette 4 sind Dichtungen 41 vorgesehen. Diese verhindern, daß der Elektrolyt aus dem Glasrohr 1 in das Meßmedium austreten kann. Als Werkstoff für die Manschette 4 ist ein poröses Material z.B. ein Poren aufweisendes Polytetrafluoraethylen oder poröse Keramik oder auch Hartholz vorgesehen. Die Porengröße des Werkstoffes der Manschette 4 beträgt zwischen 5 und 60 m. Oberhalb der manschette weist das Glasrohr 1 eine Verdickung 13 auf, durch welche sichergestellt ist, daß dic öffnung 1 im ersten Glasrohr 1 beim Aufschieben der manschette 4 in deren Mittelpartie zu liegen kommt.
Weiter ist am unteren Ende des Glasrohres 1 eine Glasmembram 5 vorgesehen. Schließlich weist das Glasrohr 1 in seiner oberen Partie einen verschließbaren Stutzen 12 auf, durch den der Elektrolyt nachgefüllt werden kann.
Am oberen Ende des Glasrohres 1 ist ein Verschlußkopf 6 angeordnet, in dem die beiden Glasrohre 2 und 3 gehaltert sind und die Ableitungen 21 und 31 isoliert voreinander befestigt und zum Anschluß stück 7 geführt sind. Am Anschlußstück 7 wird der Meßverstärker direkt oder über Verbindungskabel und an diesen das Anzeigeinstrument angeschloßen. Die beiden letzten Bauteile sind in der Zeichnung nicht dargestellt.

Claims

SCHUTZ ANSPRÜCHE 1. Einstabmeßkette, insbesondere für pH-Uertmessung zum Anschluß an ein -elektrisches Meßgerät, mit einem zylindrischen, oben und unten verschloßenen Glasrohr (1), in welchem sich ein Elektrolyt befindet und in welchem eine Meßelektrode (2) und eine Bezugselektrode (3) angeordnet ist, welche durch elektrisch leitende Verbindungen (21, 31) mit am oberen Ende des Glasrohres (1) angebrachten elektrischen Anschlüsse verbunden sind, welche an ein elektrisches Meßgerät anschließbar sind, dadurch gekennzeichnet, daß das Glasrohr (1) in seiner unteren Partie mit einer Öffnung (11) versehen ist, die von einer auf das Glasrohr (1) aufschiebbaren, dieses umschließende, aus einem porösen, elektrisch nicht leitenden Werkstoff bestehenden Manschette (4) verschlossen ist.
2. Meßkette nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß als Werkstoff für die Manschette (4) poröses Polytetrafluoraethylen (z.B. {teflon) oder Hartholz oder poröse Keramik vorgesehen ist.
3. Meßkette nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Porengröße des Werkstoffes der Manschette (4) zwischen 5 und 60t m beträgt.
4. Meßkette nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Manschette (4) an ihren beiden Enden mit Dichtungen (41) versehen ist.
5. Meßkette nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Clasrohr (1) oberhalb der Manschette mindestens eine Verdickung aufweist.
6. Meßkette nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Glasrohr (1) in seiner oberen Partie einen größeren Durchmesser aufweist, als in seiner unteren Partie.
7. Meßkette nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß als Meßelektrode ein konzentrisch zum ersten Glasrohr (1) angeordnetes zweites, mit einem Elektrolyten gefülltes Glasrohr (2) vorgesehen ist, welches in der unteren Partie des ersten Glasrohres (1) mit diesem dicht verbunden ist, und innerhalb des Glasrohres (2) sich die bis an das untere Ende desselben reichende Ableitung (21) befindet, und daß als Bezugselektrode ein drittes, zwischen der Innenwand des ersten Rohres (1) und des zweiten Rohres (2) angeordnetes, unten durch einen aus poröser Keramik bestehendem Stopfen (33) verschlossenes, mit einem Elektrolyten gefülltes Glasrohr (3) vorgesehen ist, welches eine aus pulverisiertem Silberchlorid bestehende, an die zweite Ableitung (31) angeschlossene Elektrode (32) aufweist.
8. Meßkette nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß als Elektrolyt im ersten Glasrohr (1) zum Gel eingedicktes Kaliumchlorid vorgesehen ist.
9. Meßkette nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß als Elektrolyt im zueiten Glasrohr (2) eine Mischung aus Phosphatlösung und Kaliumchlorid vorgesehen ist.

lO.MeSkette nach Anspruch 7,dadurch gekennzeichnet, daß als Elektrolyt im dritten Glasrohr (3) eine Mischung aus Silberchlorid und Kaliumchlorid vorgesehen ist.