DE4111047C2 - - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein Gerät zur Ionenkonzentrationsmessung gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1, beispielsweise ein Gerät zur Messung eines pH-Werts.

Die Fig. 6(A) zeigt ein herkömmliches und von Hand tragbares Meßgerät 65, das in eine Flüssigkeit 70 eintauchbar ist. Das Meßgerät 65 weist einen Körper 62 auf, der in seinem Inneren einen Betriebsteil und an seiner Außenseite einen Anzeigebereich 61 besitzt. Mit dem Körper 62 ist ein zylindrischer Elektrodenteil 64 verbunden, der an seinem freien Ende eine Elektrode 63 (Meßelektrode) trägt.

Ein weiteres konventionelles Meßgerät im Taschenformat ist in Fig. 6(B) dargestellt. Dieses Meßgerät 69 weist eine flache Meßoberfläche auf. Es enthält einen Körper 67 im Format eines Taschenrechners, der in seinem Inneren einen Betriebsteil aufweist und an seiner äußeren Oberfläche einen Anzeigebereich 66. Ein Sensor 68 in Form einer ebenen Oberfläche befindet sich in einem Teil der Oberfläche des Körpers 67 und dient zur Aufnahme einer Flüssigkeit 70, z. B. aus einer Pipette 71. Mit Hilfe des Geräts 69 läßt sich die Ionenkonzentration der zu testenden Flüssigkeit 70 bestimmen.

Geräte der genannten Art sind beispielsweise aus der japanischen Patentanmeldung Nr. 61-2 85 371 (Sho 63-1 38 255) oder aus der EP 02 69 031 A2 bekannt.

Das in Fig. 6(A) gezeigte Meßgerät 65 ist einfach zu handhaben und eignet sich hervorragend zur Messung einer Ionenkonzentration. Allerdings kann mit ihm nur eine Tauchmessung durchgeführt werden, wozu es erforderlich ist, den Elektrodenteil 64 in die zu testende Flüssigkeit 70 hineinzutauchen, um die Meßelektrode 63 am Ende des Elektrodenteils 64 mit der Flüssigkeit 70 in Kontakt zu bringen. Es ist also eine Mindestmenge an zu testender Flüssigkeit 70 erforderlich, so daß sich das Meßgerät 65 nicht zur Messung von sehr kleinen Mengen an zu testender Flüssigkeit eignet. Das Meßgerät 65 kann daher in vielen Fällen nicht verwendet werden.

Auch das in Fig. 6(B) gezeigte Meßgerät 69 ist leicht handhabbar, eignet sich darüber hinaus jedoch auch zur Messung der Ionenkonzentration von sehr kleinen Mengen an zu testender Flüssigkeit 70. Die Flüssigkeit 70 kann dabei mit Hilfe der bereits genannten Pipette 71 tropfenweise auf die flache Sensorfläche 68 aufgebracht werden, wenn das Meßgerät 69 z. B. auf einem Tisch steht. Aus Kostengründen ist der Körper 67 des Meßgeräts 69 in den meisten Fällen jedoch nicht wasserdicht ausgebildet, so daß die Gefahr besteht, daß Flüssigkeit in das Meßgerät eindringen kann, wenn zu testende Flüssigkeit 70 verschüttet wird. Dies kann unter Umständen zu einer dauerhaften Beschädigung des Geräts führen.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein kostengünstig herstellbares und kompaktes Gerät zur Messung der Ionenkonzentration einer Flüssigkeit zu schaffen, bei dem sowohl eine Messung über eine flache Oberfläche als auch eine Tauchmessung durchführbar sind und das so ausgebildet ist, daß unabhängig von der Art der durchgeführten Messung in keinem Fall Flüssigkeit in das Gerät eintreten kann.

Die Lösung der gestellten Aufgabe ist im kennzeichnenden Teil des Patentanspruchs 1 angegeben. Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind den Unteransprüchen zu entnehmen.

Ein Ionenkonzentrations-Meßgerät nach der Erfindung mit einem Gehäuse, das innen einen Betriebsteil und außen einen Anzeigebetriebsteil aufweist, und mit einem Elektrodenteil, das einen Sensor mit flacher Sensorfläche enthält, um eine Ionenkonzentrationsmessung durchzuführen, wenn die Sensorfläche horizontal liegt, zeichnet sich dadurch aus, daß

• - das Elektrodenteil wasserdicht ausgebildet ist und
• - an der Rückseite des Meßgeräts Vorsprünge vorhanden sind, durch die das Gehäuse und das Elektrodenteil im Abstand zu einer Unterlage gehalten werden, wenn das Meßgerät bei horizontaler Sensorfläche auf der Unterlage ruht.

Beim erfindungsgemäßen Ionenkonzentrations-Meßgerät liegt die flache Meßfläche des Sensors horizontal, wenn das Meßgerät mit seiner Rückseite auf einer Trägeroberfläche liegt, beispielsweise auf einem Tisch. Die Sensormeßfläche weist dann nach oben. In diesem Fall läßt sich eine sogenannte Flachflächenmessung durchführen, die nur eine sehr geringe Menge an zu testender Flüssigkeit benötigt. Die Flüssigkeit kann daher tropfenweise auf die flache bzw. horizontale Meßfläche des Sensors gegeben werden. Da das Meßgerät mit seiner Rückseite auf der Trägeroberfläche zu liegen kommt, befindet sich gleichzeitig ein Spalt zwischen der Trägeroberfläche und der Meßgeräterückseite infolge der an der Rückseite des Meßgeräts vorhandenen Vorsprünge. Wird daher zu testende Flüssigkeit oder andere Flüssigkeit verschüttet, so daß sie auf die Träger- bzw. Tischoberfläche gelangt, so kann diese Flüssigkeit nicht ins Innere des Meßgeräts gelangen, da einerseits das Elektrodenteil wasserdicht ausgebildet ist und andererseits das gesamte Meßgerät im Abstand oberhalb der Trägeroberfläche zu liegen kommt.

Ferner ist es mit dem erfindungsgemäßen Meßgerät ebenfalls möglich, eine sogenannte Tauchmessung zur Bestimmung der Ionenkonzentration einer zu testenden Flüssigkeit durchzuführen. In diesem Fall wird eine größere Menge an zu testender Flüssigkeit benötigt, in die das Meßgerät hineingetaucht wird. Genauer gesagt wird der Sensor an der Spitze des Elektrodenteils in die zu testende Flüssigkeit eingetaucht. Da das Elektrodenteil wasserdicht ausgebildet ist, kann auch in diesem Fall keine Flüssigkeit ins Innere des Meßgeräts gelangen. Insbesondere ist auch dafür gesorgt, daß keine Flüssigkeit durch den Bereich zwischen Sensorfläche und den sie haltenden Gehäuserand ins Innere des Meßgeräts eintreten kann.

Die Erfindung wird nachfolgend unter Bezugnahme auf die Zeichnung näher beschrieben. Es zeigt

Fig. 1 eine perspektivische Ansicht eines zerlegten pH-Meßgeräts nach einem Ausführungsbeispiel der Erfindung zur Ionenkonzentrationsmessung,

Fig. 2 eine perspektivische Ansicht des Geräts nach Fig. 1 von hinten,

Fig. 3 eine Seitenansicht des pH-Meßgeräts nach Fig. 1 auf einer Arbeitsunterlage,

Fig. 4 einen Längsschnitt durch einen Sensor des Geräts nach Fig. 1, wobei der Sensor eine flache Sensoroberfläche aufweist,

Fig. 5 den Sensor mit flacher Oberfläche in zerlegtem Zustand und

Fig. 6(A) bzw. 6(B) jeweils perspektivische Ansichten herkömmlicher Ionenkonzentrations-Meßgeräte.

Nachfolgend wird ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel der Erfindung unter Bezugnahme auf die Zeichnung im einzelnen beschrieben.

Die Fig. 1 bis 3 zeigen äußere Ansichten eines pH-Meßgeräts 1 als Beispiel eines Geräts zur Messung der Ionenkonzentration nach der Erfindung. In den Fig. 1 bis 3 bezeichnet das Bezugszeichen 2 ein aus Kunststoff hergestelltes Gehäuse, in welchem sich ein Betriebsteil (nicht dargestellt) befindet, beispielsweise ein Mikrocomputer. Am Gehäuse 2 ist ferner ein Anzeigebetriebsteil 5 vorhanden, der ein Anzeigefeld 3 und ein Bedienungsteil 4 aufweist. Im Bedienungsteil 4 befinden sich mehrere Betätigungsknöpfe, beispielsweise ein Versorgungs-Ein/Ausschalter 4A, ein Kalibrierschalter 4B und ein Halteschalter 4C. Die Schalter, die auch als Drucktasten ausgebildet sein können, sind an der Oberfläche des Bedienungsteils 4 vorhanden. Ein Stromversorgungsteil 6 mit elektrischen Knopfzellen 6A, 6B befindet sich in der Nachbarschaft des Anzeigebetriebsteils 5. Das Gehäuse 2 mit dieser Konstruktion weist keine speziell wasserdichte Bauweise auf. Das Stromversorgungsteil 6 kann beispielsweise in das Gehäuse 2 eingesetzt oder fest mit diesem verbunden sein.

Mit dem Bezugszeichen 7 ist ein Elektrodenteil bezeichnet, das aus Kunststoff hergestellt ist und einen wasserdichten Aufbau aufweist. Das Elektrodenteil 7 enthält ein hohlzylinderförmig bzw. hohlquaderförmig ausgebildetes Element 8, das an seiner einen Stirnseite geöffnet ist, um somit das Stromversorgungsteil 6 in sich aufnehmen zu können. An der einen Seite des zylindrischen bzw. hohlquaderförmigen Elements 8 befindet sich ein Sensor 9 mit ebener Sensorfläche. Das Elektrodenteil 7 ist so ausgebildet, daß es auf den Körper 2 aufgesteckt werden kann, um somit das Stromversorgungsteil 6 abzudecken. Körper 2 und Element 8 bilden dann eine Einheit. Selbstverständlich läßt sich das Element beispielsweise zum Austausch der Knopfbatterien 6A, 6B vom Körper 2 auch wieder abziehen. Mit dem Bezugszeichen 10 ist eine Sensorschutzkappe aus Kunststoff bezeichnet, die auf den die flache Sensorfläche aufweisenden Sensor 9 aufsteckbar ist, um den Sensor 9 abzudecken bzw. zu schützen.

Das oben beschriebene pH-Meßgerät 1 ist praktisch stabförmig ausgebildet und weist eine Gesamtlänge von etwa 10 cm auf. Es kann somit leicht in einer Jackentasche oder dergleichen transportiert werden.

Wie insbesondere die Fig. 3 erkennen läßt, ist der Körper 2 an seiner rückseitigen Fläche, also an der dem Betriebsanzeigeteil 5 gegenüberliegenden Fläche, mit einem Haltebügel 11 verbunden, über den das pH-Meßgerät 1 an der Kleidung bzw. im Bereich einer Tasche befestigt werden kann. Das Elektrodenteil 7 weist andererseits einen Vorsprung 12 auf, das an der Rückseite des Elektrodenteils 7 im Bereich des Sensors 9 liegt. Durch diesen Vorsprung 12 und den Haltebügel 11 (Clip) läßt sich der Körper 2, wenn diese mit seiner Rückseite auf einer ebenen Unterlage zu liegen kommt, oberhalb der Unterlage positionieren. Es befindet sich somit zwischen der Oberfläche 13 der Unterlage und der Rückseite des Körpers 2 ein Spalt 15, der insbesondere in einem Bereich 14 zu liegen kommt, in welchem der Körper 2 mit dem Elektrodenteil 7 verbunden ist. Dieser Bereich 14 ist somit gegen das Eindringen von Flüssigkeit weitestgehend geschützt, die sich unter Umständen auf der Oberfläche 13 der Unterlagen befinden kann. Beim vorliegenden Ausführungsbeispiel ist ferner ein kleiner Spalt 16 zwischen der rückwärtigen Fläche des Sensors 9 und der Oberfläche 13 der Unterlage vorhanden, auf welcher das Gerät 1 zu liegen kommt, wenn es sich in seiner Betriebsstellung befindet. Das Bezugszeichen 17 kennzeichnet eine Flüssigkeitspegellinie an der äußeren Oberfläche des Elektrodenteils 7.

Anhand der Fig. 4 und 5 wird nachfolgend ein Konstruktionsbeispiel eines Sensors 9 mit flacher Oberfläche näher beschrieben. In den Fig. 4 und 5 sind mit den Bezugszeichen 18, 29 und 20 Substrate bezeichnet, die z. B. aus Polyethylenterephthalat (nachfolgend als PET bezeichnet) hergestellt sind. Derartiges Material weist hinreichend hohe Isolationseigenschaften auf, und zwar auch dann, wenn es sich innerhalb einer Lösung befindet, die einen Elektrolyten enthält. Die jeweiligen Substrate 18, 19 und 20 sind aufeinandergeschichtet. Ein Teil der jeweiligen Substrate 18, 19 und 20 ist bogenförmig ausgebildet, wobei das oberste dritte Substrat 20 und das mittlere zweite Substrat 19 dieselbe ebene Flächenform (externe Form) besitzen. Dagegen weist das unterste erste Substrat 18 nur im bogenförmigen Bereich dieselbe Form wie die Substrate 19 und 20 auf, während es an der der Bogenseite gegenüberliegenden Seite länger ist als die Substrate 19 und 20.

Das erste Substrat 18 ist mit einer Mehrzahl von elektrisch leitenden Teilen 21, 22, 23 und 24 verbunden (also vier im bevorzugten Ausführungsbeispiel), die sich auf einer oberen Fläche des ersten Substrats 18 befinden. Die leitfähigen Bereiche 21, 22, 23 und 24 werden z. B. dadurch hergestellt, daß die obere Fläche des Substrats 18 in geeigneter Weise vorbehandelt wird, um dann durch eine Ag-Paste bedruckt zu werden. Dies kann beispielsweise mit Hilfe eines Siebdruckverfahrens geschehen. Ferner befindet sich im ersten Substrat 18 benachbart zum abgebogenen Bereich ein kreisförmiges Durchgangsloch 25. Die Verschaltung der elektrisch leitfähigen Bereiche 21 bis 24 wird nachfolgend beschrieben. So ist ein im Zentralbereich des ersten Substrats 18 liegendes stirnseitiges Ende des äußeren elektrischen Leiters 21 mit einem Elektrodenmaterial bedeckt, beispielsweise mit AgCl, um eine kreisförmige innere Elektrode für eine Glaselektrode (nachfolgend als G-Elektrode bezeichnet) 26 zu erhalten. Ferner ist ein stirnseitiges Ende des anderen äußeren elektrischen Leiters 22 etwa am Rand des Substrats 18 und in der Randmitte liegend mit einem Elektrodenmaterial beschichtet, beispielsweise mit AgCl, um eine schlanke innere Elektrode für eine Referenzelektrode (nachfolgend als R-Elektrode bezeichnet) 27 zu bilden. Darüber hinaus befindet sich ein Temperaturkompensationselement 28, beispielsweise ein Thermistor, zwischen den beiden im Plattenzentralbereich liegenden Enden der beiden inneren elektrischen Leiter 23 und 24. Weitere Bereiche der jeweils elektrisch leitenden Teile 21 bis 24 dienen als Leitungsteile 21A bis 24A, so wie sie sind.

Das zweite Substrat 19 ist mit einer Durchgangsöffnung 29 versehen, die denselben Durchmesser wie die Durchgangsöffnung 25 aufweist und an einer Position liegt, die der Position der Durchgangsöffnung 25 im Substrat 18 entspricht. Eine Durchgangsöffnung 30 mit einem Durchmesser, der etwas größer ist als der Durchmesser der G-Elektrode 26, befindet sich an einer Position im zweiten Substrat 19, die mit der Position der zugehörigen G-Elektrode 26 übereinstimmt. Ferner ist im zweiten Substrat 19 ein rechteckiges Durchgangsloch 31 vorhanden, das nahezu dieselben Abmessungen wie das Temperaturkompensationselement 28 aufweist und sich an einer Position befindet, die derjenigen des Temperaturkompensationselements 28 entspricht, um dieses aufzunehmen. Ein schlanker ausgekerbter Bereich 32 liegt an der Seite des zweiten Substrats 19 an einer Position oberhalb der R-Elektrode 27, um diese aufzunehmen, wenn das zweite Substrat 19 auf dem ersten Substrat 18 zu liegen kommt.

Das dritte Substrat 20 ist mit einem kreisförmigen Durchgangsloch 33 versehen, das denselben Durchmesser wie die Durchgangslöcher 29 und 25 aufweist. Seine Position stimmt mit der Position dieser Durchgangslöcher 29 und 25 überein. Ferner ist im dritten Substrat 20 ein kreisförmiges Durchgangsloch 34 vorhanden, das einen Durchmesser aufweist, der etwas größer ist als der des Durchgangslochs 30, wobei sich das Durchgangsloch 34 an einer Position befindet, die der Position des Durchgangslochs 30 entspricht und somit koaxial zu diesem angeordnet ist. Ein Durchgangsloch 35 mit denselben Abmessungen wie das Durchgangsloch 31 befindet sich im dritten Substrat 20 und an einer Position, die der Position des Durchgangslochs 31 im zweiten Substrat 19 entspricht. Ferner ist im dritten Substrat 20 ein schlanker und ausgekerbter Bereich 36 vorhanden, der dieselbe Größe aufweist wie der schlanke und ausgekerbte Bereich 32 im zweiten Substrat 19. Der Bereich 36 liegt dabei wiederum an einer Position, die der Position des Bereichs 32 entspricht.

Mit dem Bezugszeichen 37 ist ein Flüssigkeitsübergang (liquid junction) für die Referenzelektrode bezeichnet, der aus einem gel-imprägnierten, hydrophilen und hochmolekularen, porösen Element besteht, das durch die Durchgangslöcher 25, 29 und 33 hindurchragt, die sich an übereinstimmenden Positionen in den Substraten 18, 19 und 20 befinden. Dieses gel-imprägnierte, hydrophile und hochmolekulare, poröse Element besteht aus einem gesinterten Formkörper aus chemisch stabilisierten, hydrophilen und hochmolekularen Partikeln, beispielsweise aus hochpolymeren Pulvern, die zur Familie der Olefine gehören (z. B. Sun Fine AQ [Handelsname], hergestellt durch Asahi Kasei KK), wobei die genannten Partikel eine mechanische Festigkeit aufweisen, die nahezu dieselbe ist wie die von Polyolefinen, und eine durch Denaturierungsbehandlung erhaltene Hydrophilie besitzen. Der gesinterte Formkörper ist mit einer sogenannten nicht austrocknenden Gelzusammensetzung imprägniert, bei der kein KCl abgesetzt bzw. abgeschieden wird und die keinen Feuchtigkeitsverlust an einer Oberfläche des porösen Elements zuläßt, wenn diese der Luft ausgesetzt ist. Die genannte Gelzusammensetzung kann beispielsweise ein Wasser enthaltendes Gel (gallertartige Masse) sein, das hauptsächlich ein Na-Salz eines Acrylpolymers enthält (z. B. U Jelly [Handelsname], hergestellt durch Showa Denko KK), wobei letztlich der gesinterte Formkörper so angeordnet ist, daß seine obere Fläche in der oberen Fläche des obersten dritten Substrats 20 zu liegen kommt.

Das Bezugszeichen 38 bezeichnet eine gelatinierte interne Flüssigkeit an der Seite der Meßelektrode innerhalb des Durchgangslochs 30 im mittleren Bereich des zweiten Substrats 19. Diese gelatinierte interne Flüssigkeit 38 wird dadurch erhalten, daß zu einer internen Basisflüssigkeit ein Gelatinierungsmittel (z. B. Agar-Agar, Gelatine, ein Kleber, Alginsäure, verschiedene Arten hygroskopischer Polymere der Acrylfamilie und dergleichen) und ein die Verdampfung von Gel verhinderndes Mittel (z. B. Glycerin, Ethylenglykol und dergleichen) hinzugegeben werden. Die interne Basisflüssigkeit selbst wird beispielsweise durch Zugabe einer Phosphorsäure-Pufferlösung zu einer AgCl-übersättigten 3,3-M-KCl-Lösung erhalten. Schließlich wird die so gebildete gelatinierte interne Flüssigkeit 38 zu einer Scheibe verformt. Diese Scheibe kommt dann in der Öffnung 30 zu liegen. Beispielsweise wird die gelatinierte Flüssigkeit 38 in eine Paste umgewandelt, etwa durch Erhitzung, und dann im Durchgangsloch 30 mit Hilfe eines Siebdruckverfahrens angeordnet. Die Oberfläche der Scheibe 38 steht dann leicht über das zweite Substrat 19 hervor, und zwar im freien Zustand, und kommt dann in Kontakt mit der G-Elektrode 26 an der oberen Fläche des ersten Substrats 18. Auf der Scheibe 38 kommt die Scheibe 39 zu liegen, nachdem die Substrate 18, 19 und 20 aufeinandergeschichtet sind.

Das Bezugszeichen 39 bezeichnet eine Glasansprechmembran (glass responsive membrane), die zur pH-Messung verwendet wird und sich innerhalb des Durchgangslochs 34 befindet, welches im obersten dritten Substrat 20 vorhanden ist. Die Glasansprechmembran 39 wird durch Verwendung eines geeigneten Klebers mit der gelatinierten internen Flüssigkeit 38 in Kontakt gebracht und so befestigt, daß sie mit ihrer oberen Seite praktisch auf demselben Pegel liegt wie die obere Fläche des dritten Substrats 20.

Das Bezugszeichen 40 kennzeichnet gelatinierte interne Flüssigkeit an der Seite der Referenzelektrode R bzw. 27, wobei diese gelatinierte interne Flüssigkeit 40 dieselbe chemische Zusammensetzung aufweist wie die gelatinierte interne Flüssigkeit 38 an der Seite der Meßelektrode. Diese gelatinierte interne Flüssigkeit 40 an der Seite der Referenzelektrode befindet sich in einem Gehäuse 41, das mit dem zylindrischen bzw. hohlquaderförmigen Element 8 verbunden ist, so daß die Flüssigkeit 40 einerseits unterhalb des untersten ersten Substrats 18 und andererseits oberhalb des obersten dritten Substrats 20 positioniert ist. Die untere und die obere gelatinierte interne Flüssigkeit 40 stehen miteinander in Verbindung, und zwar über einen Spalt zwischen der Seitenwand der Seite der R-Elektrode 27 der Substrate 18 bis 20 und dem Gehäuse 41. Die gelatinierte Flüssigkeit 40 steht dabei einerseits in Kontakt mit einer Oberfläche der R-Elektrode 27 und einem unteren Endbereich des Flüssigkeitsübergangs 37 (liquid junction).

Das Bezugszeichen 42 bezeichnet einen Teil, der einen elektrisch leitenden Bereich 43 an der Seite des nicht dargestellten Betriebsteils innerhalb des Gehäuses 2 mit den Leitungsbereichen 21A bis 24A des Flachflächensensors 9 verbindet. Eine Auffang- bzw. Begrenzungseinrichtung für die zu testende Flüssigkeit trägt das Bezugszeichen 44. Diese Einrichtung kann durch den oberen Rand des Gehäuses 41 gebildet sein.

Zur Durchführung einer Ionenkonzentrationsmessung mit Hilfe des Flachflächensensors 9 kann das oben beschriebene pH-Meßgerät 1 so auf einer Unterlage 13 positioniert werden, daß die Oberfläche des Sensors 9 horizontal zu liegen kommt. Die Oberfläche 13 kann beispielsweise eine Tischoberfläche sein. Die Ionenkonzentrationsmessung kann dann unter Verwendung nur einer sehr geringen Menge an zu testender Flüssigkeit durchgeführt werden, die tropfenweise auf die Oberfläche des Flachflächensensors 9 gegeben wird. In diesem Fall befindet sich ein Spalt 15 zwischen der rückwärtigen Fläche des Körpers 2 bzw. zwischen dem Elektrodenteil 7 und der Oberfläche 13, auf der das Meßgerät 1 zu liegen kommt, so daß Wasser nicht in den Körper 2 eintreten kann, der an sich nicht wasserdicht ist, wenn versehentlich Flüssigkeit auf die Oberfläche 13 geschüttet wird, auf der sich das Meßgerät 1 befindet. Insbesondere wird durch den genannten Spalt 15 der Verbindungsbereich 14 gegen unbeabsichtigtes Eintreten von Feuchtigkeit geschützt.

Mit dem in den Fig. 1 bis 5 beschriebenen Meßgerät 1 kann auch eine Tauchmessung durchgeführt werden, wenn eine größere Menge an zu testender Flüssigkeit zur Verfügung steht. Hierbei wird der Flachflächensensor 9 in die zu testende Flüssigkeit eingetaucht. Es ist selbstverständlich, daß in diesem Fall das Elektrodenteil 7, das mit dem Flachflächensensor 9 ausgestattet ist, einen wasserdichten Aufbau haben muß, damit kein Wasser in sein Inneres gelangen kann.

Beim Ionenkonzentrationsmeßgerät nach der Erfindung kann das Elektrodenteil 7 mit dem Körper 2 integral bzw. einstückig verbunden sein. In diesem Fall ist jedoch ein Austausch der Meßelektrode nur schwer möglich. Kann dagegen das Elektrodenteil 7 vom Körper 2 abgenommen werden, so ergibt sich der Vorteil, daß durch einen Austausch des Elektrodenteils 7 eine andere Messung möglich wird. In diesem Fall läßt sich nicht nur eine pH-Messung durchführen, sondern es können durch Verwendung entsprechend anderer Elektrodenteile 7 auch unterschiedliche Ionenarten gemessen werden, beispielsweise Na⁺- und K⁺-Ionen. Sollen z. B. Na⁺-Ionen gemessen werden, so genügt es, das Elektrodenteil 7 als Glasansprechmembran 39 zu verwenden, wenn sich der Aufbau des Elektrodenteils 7 zur Messung von Na⁺-Ionen eignet.

Beim oben beschriebenen bevorzugten Ausführungsbeispiel der Erfindung weist der Flachflächensensor 9 drei Substrate 18 bis 20 auf, die aufeinandergeschichtet sind. Dabei liegt die gedruckte Schaltung nur auf einer Fläche (der oberen Fläche) des untersten ersten Substrats 18, so daß sie sich relativ leicht herstellen läßt. Ferner befindet sich innerhalb des Flachflächensensors 9 das Temperaturkompensationselement 28, so daß sich insbesondere im Falle einer Tauchmessung der Einfluß der Temperatur der zu testenden Flüssigkeit einwandfrei kompensieren läßt.

Das erfindungsgemäße Gerät weist einen kompakten Aufbau auf, ist stabförmig ausgebildet und kann ohne Probleme in einer Kleidungstasche verstaut werden, so daß es auch leicht zu transportieren und zu handhaben ist.

Mit dem erfindungsgemäßen Meßgerät lassen sich Ionenkonzentrationen sowohl durch eine Messung bei horizontaler Oberfläche (Flachflächenmessung) als auch durch eine Tauchmessung in einfacher Weise durchführen, wobei keine Gefahr besteht, daß bei der Messung mit horizontaler Meßoberfläche Wasser ins Innere des Geräts eintreten kann.

Claims (8)

1. Ionenkonzentrations-Meßgerät mit

• - einem Gehäuse (2), das innen einen Betriebsteil und außen einen Anzeigebetriebsteil (5) aufweist, und
• - einem Elektrodenteil (7), das einen Sensor (9) mit flacher Sensorfläche enthält, um eine Ionenkonzentrationsmessung durchzuführen,

dadurch gekennzeichnet, daß

• - das Elektrodenteil (7) wasserdicht ausgebildet ist und
• - an der Rückseite des Meßgeräts (1) Vorsprünge (11, 12) vorhanden sind, durch die das Gehäuse (2) und das Elektrodenteil (7) im Abstand (15) zu einer Unterlage (13) gehalten werden, wenn das Meßgerät (1) bei horizontaler Sensorfläche auf der Unterlage (13) ruht.

2. Ionenkonzentrations-Meßgerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Elektrodenteil (7) lösbar am Gehäuse (2) befestigt ist.

3. Ionenkonzentrations-Meßgerät nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Sensor (9) eine Mehrzahl von aufeinandergeschichteten Substraten (18, 19, 20) aufweist und auf der oberen Fläche des untersten Substrats (18) eine gedruckte Schaltung (21 bis 24, 26, 27) vorhanden ist.

4. Ionenkonzentrations-Meßgerät nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß im Sensor (9) ein Temperaturkompensationselement (28) vorhanden ist.

5. Ionenkonzentrations-Meßgerät nach einem der Ansprüche 2 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß das Elektrodenteil (7) aus einem länglichen, hohlförmigen Element (8) besteht, an dessen vorderer Stirnseite der Sensor (9) befestigt ist und das auf ein Gehäuseteil (6) aufschiebbar ist.

6. Ionenkonzentrations-Meßgerät nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß das Gehäuseteil (6) ein Stromversorgungsteil ist.

7. Ionenkonzentrations-Meßgerät nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß einer der Vorsprünge (11) an der Gehäuserückseite befestigt und als Haltebügel ausgebildet ist.