DE8709786U1 - Multikombinationselektrode mit einem Temperaturfühler - Google Patents

Description

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Patentanwalt Tiroler strse· ie

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Conducta Gesellschaft für Meß- und Regeltechnik mbH & Co., Dieselstr. 24. 7016 Gerungen

Multikombinationselektrode mit einem Temperaturfühler

Stand der Technik

Die Erfindung geht aus von einer Multi-Kombinationselektrode nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1. Multi- s Kombinationselektroden sind in vielfältiger Form

bekannt, auch solche, bei denen zusätzlich zum mit dem Meßsystem in einem Elektrodenkörper befindlichen Referenzsystem auch noch eine Temperaturmeßstelle vorgesehen ist (US-PS 46 57 657).

Natürlich ist es möglich, einen Temperaturfühler auch nur lediglich ir*, einer Referenzelektrode oder Meßelektrode anzuordnen; zuneist befindet sich aber der Temperatursensor, der beispielsweise und bekannterweise aus einem Material bzw. einer Zusammensetzung wie Pt 100, Pt 1000, PTC oder NTC bestehen kann.

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seitli ;h und im Vergleich mit der ionenselektiven Membran, beispielsweise der Multi-Kombinationselektrode, wesentlich höher im System aufgehängt.

Bei einer Einstabmeßkette, bestehend aus dem Meßsystem, dem Referenzsystem und dem Temperaturfühler ist dieser in dem Ringraum der Referenzkammer angeordnet und sitzt dabei üblicherweise in einem den Referenzelektrov lyten bildenden Gel und ist daher auch von diesem

umgeben. Diese Anordnung macht die Temperaturmessung in ihrer Reaktion besonders träge, wobei die Ansprechgeschwindigkeit noch durch den Gelelektrolyten reduziert wird.

Es ist auch nicht ausgeschlossen, daß durch die zur Membran entfernte, seitlich hochgelegte Positionierung des Temperaturfühlers dieser sich beim Einbau der Multi-Kombinationselektrode effektiv oberhalb des Meßmediums befindet, da üblicherweise eine solche Kombinationselektrode lediglich bis zu einer gewissen r Höhe in die Meßlösung eintaucht.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, insbesondere bei einer Multi-Kombinationselektrode aus Glas mit ionenselektiver Membran und zugeordnetem Referenzsystem, beispielsweise Einstabmeßkette zur pH-Messung, als drittes Meßsystem den Temperaturfühler so anzuordnen, daß sich eine sichere Temperaturanzeige mit schneller Ansprechgeschwindigkeit verbindet.

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Vorteile der Erfindung

Die erfindungsgemäße Multi-Kombinationselektrode löst diese Aufgabe mit den kennzeichnenden Merkmalen des Hauptanspruchs und hat den Vorteil, daß durch die direkte Anordnung des Temperatursensoers im Membraribereich die Änsprechgeschwindigkeitön bei Meßsignalande= rungen bzw. überhaupt bei Veränderungen in der Tempera-

* ' tür des Meßmediums sofort in die Messung eingehen bzw. zu deren Korrektur verwendet werden können, so daß sich eine präzise Führung der Meßergebnisse auch im Temperaturbereich ohne Verzögerungen ergibt. Dies wird dadurch erzielt, daß der Temperaturfühler ganz unten in der Multi-Kombinationselektrode direkt hinter der Membran sitzt und auch nicht in ein Gel, beispielsweise als Referenzelektrolyt, eingepackt ist. Die Ableitpatrone, beispielsweise für die pH-Messung, sitzt dann in ihrem den Ringraum um das zentrale Glasröhrchen für den Temperaturfühler umgebenden KCl-Elektrolyten, während die Ableitpatrone für das

/■■·» Referenz system im zweiten Ringraum weiter oben sitzt, der gebildet ist zwischen der äußeren Elektrodenringwandung und dem Glasröhrchen, das den Meßelektrolyt&n aufnimmt und von außen nach innen ein erstes Innenrohrsystem bildet.

Die Erfindung wird im folgenden anhand einer solchen Multi-Kombinationselektrode mit Temperaturfühler erläutert, wobei der erfindungsgemäße Rahmen aber auch die grundsätzliche Anordnung des Temperaturfühlers in einem eigenen Innenröhrchen lediglich bei einer Referenzelektrode oder bei einer Meßelektrode zur

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pH- oder Redoxmessung umfaßt.

Durch die in den Unteransprüchen aufgeführten Maßnahmen sind vorteilhafte Weiterbildungen und Verbesserungen der im Hauptanspruch angegebenen Multi-Kombinationselektrode möglich.

Zeichnung

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt und wird in der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert. Die Zeichnung zeigt eine Multi-Kombinationselektrode hier mit drei verschiedenen Meßsystemen innerhalb eines gemeinsamen Elektrodenschaftes in einer Seitenansicht, der daher ineinander angeordnete Ringräume für die einzelnen Systeme enthält.

. Beschreibung der Ausführungsbeispiele

^;' Der Grundgedanke vorliegender Erfindung besteht darin,

den Temperaturfühler nicht seitlich oben etwa in einer Referenzkammer und in einem Gel eingebettet anzuordnen, sondern direkt hinter der Membran, also unmittelbar im Bereich des eigentlichen Meßsystems

?■ eo anzubringen, daß sich ein schnelles Ansprechverhal-

ten mit sicheren und störungsfreien Meßergebnissen

f| verbindet, wobei in vorteilhafter Ausgestaltung bei

Ü einer Multi-Kombinationselektrode mit ionensensitiver

II Membran und Referenzsystem ein drittes inneres Glas-

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röhrchen vorgesehen ist, in welchem dann der Temperaturfühler sitzt und bis zum Membranbereich in einer eigenen Kammer geführt ist.

In der Zeichnung ist die Multi-Kombinationselektrode mit 10, ein erstes äußeres Glasrohrchen bei dieser '

EinstabmeSkette, welches gleichzeitig den äußeren Elektrodenkörper bildet, mit 11 bezeichnet. In diesem

&ngr; ersten äußeren (Glas)Röhrchen 11 befindet sich von |

außen nach innen gesehen zunächst ein zweites Glasrohr- f chen 12, welches mit dem äußeren Glasrohr chen einen j¹

ersten äußeren Ringraum 13 bildet für das Referenzsy- J stern, dessen Ableitpatrone mit 14 bezeichnet ist. Die Ableitpatrone 14 befindet sich mit ihrer üblicherweise aus Ag/AgCl bestehenden Halbzelle 15 im Referenzelektrolyten 16, der beispielsweise auch gelfixiert sein kann und über ein bei 17 dargestelltes Diaphragma beliebiger Art mit der Meßlösung in Verbindung stehen kann.

r Gleichzeitig bildet das zweite innere Glasröhrchen 12 einen Innenraum 18, der den Meßelektrolyten 19, üblicherweise KCl, enthält und in welchen eich die Ableitpatrone 20 für das Meßeyetem erstreckt. Das zweite innere Glaeröhrchen 12 geht bei dem dargestellten Ausiührungebeiepiel weiter unten mit einem bei 21 gezeigten erweiterten Bereich in da* äußere- Glaeröhrchen 11 über, welches selbst, eich zunächst bei 22 verjüngend, in den teilkugelförmigen Membranbereich

23 übergeht bzw. dieeen bildet.

Es ist dann noch ein drittes inneres (Glas!Röhrchen

24 vorgesehen, welches beispielsweise und vorzugsweise

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im zweiten inneren Glasröhchen zentral sitzen kann und sich mit seiner unteren Spitze, wie bei 25 gezeigt, bis unten in den Membranbereich erstreckt. Dieses Glasröhrchen 18 bildet daher in Verbindung mit dem zweiten Glasröhrchen 12 die Kammer für den Meßelektrolyten 19 ringförmig aus und nimmt in sich den Temperaturme?- fühler auf, der mit seinem meßempfindlichen Teil (Pt 100, Pt 1000, PTC, NTC), also mit dem eigentlichen C Meßsensor 26 bis in den Membranbereich geführt ist,

und zwar so, daß dieser direkt, von unten gesehen, hinter der Membran angeordnet ist.

Dabei ist die Ableitpatrone 20 für das Meßsystem aus der Mitte verdrängt und befindet sich seitlich zum dritten inneren Glasröhrchen 18 im Meßeljktrolyten, was ohne Bedeutung ist; jedenfalls wird durch eine solche Anordnung sichergestellt, daß die für die Korrektheit der Meßergebnisse besonders wichtige und stets zu berücksichtigende Temperaturmessung nicht den schwachen Punkt in einer solchen Einstabjr- meßkette (Multi-Kombinationeelektrode) bildet, sondern sich genau an der richtigen Stelle zur Gewährleistung eines sicheren und reaktionsschnellen Ansprechverhaltene befindet. Durch das eigene, den Temperatursensor 26 gegenüber den umgebenden Elektrolyten abtrennende Gehäuse in Form des inneren dritten Glasröhrchens 18 ist auch sichergestellt, daß sich hier keine Meßfehler einschleichen; vor allen Dingen durch einen insofern dann isolierenden Elektrolyten, der den Temperatursensor unmittelbar umgeben würde, wie dies bisher bei den gelfixierten Elektrolyten, in die der Temperatursensor eingepackt gewesen ist, der Fall war.

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Alle in der Beschreibung, den nachfolgenden Ansprüchen und der Zeichnung dargestellten Merkmale können sowohl einzeln als auch in beliebiger Kombination miteinander erfindungswesentlich sein.

Claims (5)

Dlp!.-tng. Peter Ölte'..' '··' ' '··* ' 78aoLeonbero Patentanwalt Tiroler Straße IB 2072/ot/wi 6.7.87 Conducta Gesellschaft für Meß- und RegeltechnikmbH & Co., Dieselstr. 24, 7016 Gerungen Schutzansprüche

1. Multi-Kombinationselektrode für die Analysenmeßtechnik, insbesondere zur Messung von lonenkonzentrationan uA -aktivitäten in einem Meßmedium (Meßoder Prozeßlösung) in Verbindung mit beispielsweise einer pH-Meßelektrode in Form einer Einstabmeßkette und einem zugeordneten Referenzsystem, mit mindestens einer ionensensitiven Membran und einac Temperaturfühler, dadurch gekennzeichnet, daß in das unten mit der Membran abgeschlossene Elektroden (glas) röhrchen (11) mindestens ein weiteres (Glas)Röhrchen (18) eingebracht und mit seiner unteren Spitze bis in den Bereich der Membran (23) geführt ist und daß in diesem gegen den Meßelektrolyten abgetrennten Raum der Temperaturfühler unmittelbar im Membranbereich sitzend angeordnet ist.

2. Multi-Kombinationselektrode nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß in dem äußeren, mit der Membran (23) abgeschlossenen Elektrodenglasröhrchen (11) ein zweites, mit dem äußeren Glasröhrchen einen

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ersten Ringraum zur Aufnahme des Referenzsystems bildendes Glasröhrchen (12) eingebracht ist, in dessen Innerem sich das Meßsystera befindet und in welches unter Bildung eines weiteren Ringraums zur Aufnahme des Meßelektrolyten das weitere Glasröhrchen (18) als drittes Glasröhrchen zur Aufnahme des Temperaturfühlers eingebracht ist.

3. Multi-Kombinationselektrode nach Anspruch 1 oder

2, dadurch gekennzeichnet, daß der Temperatursensor ein Platin- oder Nickeldraht ist oder aus PTC- oder NTC-Material besteht.

4. Multi-Kombinäticnselfcktrode nach einem der Ansprüche 1-3, dadurch gekennzeichnet, daß die Ableitpatrone (20) für das Meßsystem angrenzend zura innersten, dritten Glasröhrchen (18) außermittig innerhalb oder teilweise außerhalb der Teilkugelform der Membran (23) angeordnet ist.

5. Multi-Kombinationselektrode nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß Jer Referenzelektrolyt gelfixiert ist und über ein Diaphragma (17) mit dem Meßmedium in Verbindung steht.