FR2762395A1 - Device for individually testing the electrodes of a potentiometer device used for measuring pH values - Google Patents

Device for individually testing the electrodes of a potentiometer device used for measuring pH values Download PDF

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Abstract

The device includes a stabilised continuous voltage generator (1), a galvanic insulation system, and an auxiliary electrode (2). There is a first high quality capacitor (5a) associated with an operational amplifier (10a) which is designed to measure , in normal operation, the voltage delivered by the measuring electrode (3), and in the test operation , the voltage at the terminals of the capacitor associated with the measuring electrode (3). There is a second high quality capacitor (5b) associated with an operational amplifier (10b) which is designed to measure, in normal operation, the voltage delivered by a reference electrode (4), and in test operation, the voltage at the terminals of this second capacitor associated with the reference electrode (4). There is also an analogue/digital converter which takes into account signals from temperature probes as well as those from the electrodes operating in normal mode or those signals from the capacitor terminals in test mode. There is also a computer which processes the magnitude of the measuring signals to be evaluated and the values of the electrode impedance's during in the test mode. In the test mode the stabilised voltage generator applies a voltage to the auxiliary electrode. The capacitors charge them selves through the measuring electrode and reference electrode resistance's. The voltage measurement at the capacitors terminals is done by an electronic system during a predetermined time period. The signals from the electronic system are corrected by a temperature computer so as to provide a value compensated to 25 degrees C.

Description

DISPOSITIF ET PROCÉDÉ DE CONTRÔLES DE L'INTÉGRITÉ DES
ÉLECTRODES D'UN SYSTÈME DE MESURE POTENTIOMÉTRIQUE.
DEVICE AND METHOD FOR INSPECTING THE INTEGRITY OF
ELECTRODES OF A POTENTIOMETRIC MEASUREMENT SYSTEM.

L'invention concerne un dispositif et un procédé de contrôle de l'état des électrodes d'un systéme de mesure potentiométrique. Plus particulièrement, elle permet de suivre régulièrement l'évolution de l'état de chacune des électrodes, c'està-dire de l'électrode de mesure (de verre) et de celle de référence. The invention relates to a device and a method for monitoring the state of the electrodes of a potentiometric measurement system. More particularly, it makes it possible to regularly monitor the evolution of the state of each of the electrodes, that is to say of the measurement electrode (of glass) and that of the reference one.

ART ANTÉRIEUR
Une technique généralement employée pour détecter un défaut d'électrode est d'étalonner un système de mesure dans des solutions tampon. Si les caractéristiques de la pente ou du zéro (asymétrie) sont en dehors des limites préétablies, I'une des électrodes est considérée comme étant endommagée. Une autre méthode consiste à mesurer manuellement l'impédance des deux électrodes.
PRIOR ART
A technique generally used to detect an electrode defect is to calibrate a measurement system in buffer solutions. If the characteristics of the slope or zero (asymmetry) are outside the preset limits, one of the electrodes is considered to be damaged. Another method is to manually measure the impedance of the two electrodes.

Si cette méthode est facilement utilisable pour l'électrode de référence, elle est assez compliquée pour l'électrode de verre qui possède une impédance très forte.If this method is easy to use for the reference electrode, it is quite complicated for the glass electrode which has a very high impedance.

D'autre part, ces deux techniques ont l'inconvénient de nécessiter le retrait des électrodes du dispositif.On the other hand, these two techniques have the disadvantage of requiring the removal of the electrodes from the device.

Pour faciliter et tenter d'automatiser cette détection d'un défaut d'électrode, différents dispositifs et procédés ont été envisagés. To facilitate and attempt to automate this detection of an electrode fault, various devices and methods have been envisaged.

Le brevet EP 0 497 994 décrit un procédé électrique permettant de contrôler la somme des impédances des électrodes de verre et de référence. Il ne permet pas d'obtenir une valeur individuelle des impédances et donc de connaître l'état de chaque électrode. Il est basé sur des mesures de déphasage de courant. Patent EP 0 497 994 describes an electrical process making it possible to control the sum of the impedances of the glass and reference electrodes. It does not make it possible to obtain an individual value of the impedances and therefore to know the state of each electrode. It is based on current phase shift measurements.

Le brevet WO 93/08477 propose un dispositif électrique pour contrôler l'évolution de l'état de l'électrode de mesure. Le principe utilisé consiste à injecter des courants de forme déterminée (signal carré) à travers une capacité de faible valeur (1 nf) et ensuite de procéder à des mesures de surface du signal alternatif d'où l'on déduit !a valeur de la résistance de l'électrode. Le procédé repose pour l'essentiel sur une mesure de la surface d'une courbe. Il permet d'établir la somme des impédances des électrodes. Patent WO 93/08477 proposes an electrical device for monitoring the development of the state of the measurement electrode. The principle used consists in injecting currents of determined shape (square signal) through a low value capacitance (1 nf) and then carrying out surface area measurements of the alternating signal from which the value of the resistance of the electrode. The process is essentially based on a measurement of the surface of a curve. It makes it possible to establish the sum of the impedances of the electrodes.

Le brevet FR 2 439 400 décrit un procédé consistant à envoyer deux courants de vérification : un courant positif suivi du même courant de polarité inverse pendant le même temps. La détection du défaut est basée sur la mesure de quantités de courant et ne distingue pas l'électrode en faute. Patent FR 2 439 400 describes a method consisting in sending two verification currents: a positive current followed by the same current of reverse polarity during the same time. The detection of the fault is based on the measurement of quantities of current and does not distinguish the faulty electrode.

Le brevet EP 0 241 601 décrit des circuits permettant d'injecter une tension sur une électrode de masse pour fixer le potentiel du fluide, de commuter une résistance sur l'entrée de l'électrode contrôlée et de mesurer la chute de tension aux bornes de la résistance. L'inconvénient de cette invention réside dans le fait d'utiliser plusieurs dispositifs de commutation (mécaniques ou électroniques) pour d'une part mettre en service le circuit test et d'autre part contrôler successivement les électrodes de mesure et de référence. Ce montage utilise des relais électroniques destinés à éviter le courant de fuite. Il est complexe, et donc sujet aux défaillances et coûteux de conception et d'entretien. Le procédé repose sur une mesure de chute de tension. Patent EP 0 241 601 describes circuits making it possible to inject a voltage onto a ground electrode to fix the potential of the fluid, to switch a resistance on the input of the controlled electrode and to measure the voltage drop across the terminals of resistance. The disadvantage of this invention resides in the fact of using several switching devices (mechanical or electronic) for on the one hand putting the test circuit into service and on the other hand successively controlling the measurement and reference electrodes. This assembly uses electronic relays intended to avoid the leakage current. It is complex, and therefore subject to failure and costly in design and maintenance. The process is based on a voltage drop measurement.

Les dispositifs de l'art antérieur présentent donc généralement l'un des deux inconvénients majeurs suivants:
- ils fournissent un résultat global ne permettant pas de définir l'électrode en faute,
- ils imposent l'utilisation contraignante de circuits de commutation mettant successivement en/hors service le circuit test, lequel doit présenter un courant de fuite extrêmement faible; les systèmes ainsi conçus sont donc complexes, difficiles à mettre en oeuvre et peu fiables.
The devices of the prior art therefore generally have one of the following two major drawbacks:
- they provide an overall result which does not allow the faulty electrode to be defined,
- They impose the constraining use of switching circuits successively switching on / off the test circuit, which must have an extremely low leakage current; the systems thus designed are therefore complex, difficult to implement and unreliable.

OBJET DE L'INVENTION
La présente invention a pour objet de réaliser un dispositif et un procédé permettant de tester individuellement les électrodes d'un appareil de mesure potentiométrique, en particulier de mesure du pH. Ce dispositif présente la particularité d'être totalement intégré au système de mesure et ainsi de permettre un contrôle en ligne des électrodes. Il n'utilise aucun organe de commutation et permet de suivre régulièrement l'évolution de l'état de chacune des électrodes. II permet également de maintenir en service le système de mesure dans le cadre de l'exploitation du procédé industriel.
OBJECT OF THE INVENTION
The object of the present invention is to provide a device and a method for individually testing the electrodes of a potentiometric measuring apparatus, in particular for measuring pH. This device has the particularity of being fully integrated into the measurement system and thus allowing online control of the electrodes. It does not use any switching device and allows regular monitoring of the evolution of the state of each of the electrodes. It also makes it possible to keep the measurement system in service within the framework of the exploitation of the industrial process.

BRÈVE DESCRIPTION DES DESSINS
La figure 1 représente le schéma électrique de principe d'une réalisation mettant en oeuvre la présente invention.
BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS
FIG. 1 represents the basic electrical diagram of an embodiment implementing the present invention.

La figure 2 représente le schéma de la partie d'un système de mesure de pH assurant le contrôle des électrodes selon la présente invention. FIG. 2 represents the diagram of the part of a pH measurement system ensuring the control of the electrodes according to the present invention.

DESCRIPTION DÉTAILLÉE DE L'INVENTION
La mesure et le contrôle de certains paramètres spécifiques de solutions sont réalisés en effectuant des mesures potentiométriques.
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
The measurement and control of certain specific solution parameters are carried out by carrying out potentiometric measurements.

A titre d'exemple, le pH est défini comme le logarithme décimal négatif de l'activité en ions hydrogène. Il est normalement mesuré à l'aide d'une électrode de verre et d'une électrode de référence.  For example, pH is defined as the negative decimal logarithm of the activity in hydrogen ions. It is normally measured using a glass electrode and a reference electrode.

La formule de Nernst: E= E0-(2,3RT!F) x log +
permet de l'établir, - log a H+ étant par définition le pH de la solution.
Nernst's formula: E = E0- (2,3RT! F) x log +
allows to establish it, - log a H + being by definition the pH of the solution.

D'après cette formule, on voit que la détermination du pH implique une mesure de force électromotrice ainsi que celle d'une température. From this formula, we see that determining the pH involves a measurement of electromotive force as well as that of a temperature.

L'invention concerne un dispositif et un procédé de contrôle de l'intégrité des électrodes d'un système de mesure. The invention relates to a device and a method for checking the integrity of the electrodes of a measurement system.

Une erreur de mesure peut avoir différentes origines:
- une craquelure de la membrane de verre se traduisant par un courtcircuit entre l'échantillon et l'électrode,
- la souillure d'une électrode par un dépôt se traduisant par une plus faible sensibilité de mesure et une forte impédance de cette électrode,
- un manque d'électrolyte dans l'électrode de référence se traduisant par une impédance très importante,
- un empoisonnement de l'électrode de référence par des chlorures ou des sulfures précipitant les ions argent et susceptibles d'obstruer la jonction électrolytique ; cet empoisonnement se traduit également par une augmentation importante de l'impédance.
A measurement error can have different origins:
- a cracking of the glass membrane resulting in a short circuit between the sample and the electrode,
- the contamination of an electrode by a deposit, resulting in a lower measurement sensitivity and a high impedance of this electrode,
- a lack of electrolyte in the reference electrode resulting in a very high impedance,
- poisoning of the reference electrode by chlorides or sulphides precipitating the silver ions and liable to obstruct the electrolytic junction; this poisoning also results in a significant increase in impedance.

Le défaut d'une électrode se traduit donc généralement par une variation anormale de son impédance et entraîne la production d'une mesure erronée. An electrode fault therefore generally results in an abnormal variation in its impedance and leads to the production of an erroneous measurement.

Le procédé selon l'invention consiste à charger des capacités au travers des résistances que sont les électrodes à contrôler et à mesurer la charge de ces capacités (dont l'importance est directement fonction de la résistance) après une durée déterminée. The method according to the invention consists in charging capacitors through resistors which are the electrodes to be checked and in measuring the charge of these capacitors (the importance of which is directly a function of the resistance) after a determined duration.

Ce procédé consiste à mesurer l'importance de l'impédance de chaque électrode en appliquant un échelon de tension continue stabilisée à un circuit résistance/capacité, la résistance étant celle de l'électrode contrôlée, la capacité étant de très haute qualité avec un courant de fuite négligeable. Cette opération est réalisée en appliquant l'échelon de tension à une électrode auxiliaire en matériau inoxydable, laquelle fixe le potentiel du liquide au zéro mesure. Son déclenchement peut être soit manuel soit automatique à fréquence de déroulement régulière. Une seconde résistance, appelée résistance complémentaire et de valeur connue, peut être ajoutée au circuit résistancelcapacité afin de protéger les amplificateurs opérationnels décrits par la suite. A partir du temps T = 0 la capacité se charge au travers de l'électrode contrôlée et la tension aux bornes de cette capacité varie selon une loi bien connue. Le déroulement de l'opération pendant une durée prédéterminée provoque une apparition de tension aux bornes de la capacité dont la valeur n'est fonction que de la résistance de l'électrode. This process consists in measuring the importance of the impedance of each electrode by applying a stabilized continuous voltage step to a resistance / capacity circuit, the resistance being that of the controlled electrode, the capacity being of very high quality with a current negligible leakage. This operation is carried out by applying the voltage step to an auxiliary electrode made of stainless material, which fixes the potential of the liquid at zero measurement. Its triggering can be either manual or automatic at regular unwinding frequency. A second resistor, called additional resistor and of known value, can be added to the capacitance resistance circuit in order to protect the operational amplifiers described below. From time T = 0 the capacity is charged through the controlled electrode and the voltage across this capacity varies according to a well known law. The course of the operation for a predetermined period causes a voltage to appear across the capacitance, the value of which depends only on the resistance of the electrode.

De façon plus explicite, soit E un échelon de tension très stable appliqué. More explicitly, let E be a very stable voltage step applied.

Après un temps T1 une tension V apparaît aux bornes de la capacité selon la formule connue:
V'E(1-. RC)
On en déduit la valeur des impédances des électrodes par: R = C Ltt ( E - 2
R ne dépend donc que de V.
After a time T1 a voltage V appears at the terminals of the capacitor according to the known formula:
V'E (1-. RC)
We deduce the value of the impedances of the electrodes by: R = C Ltt (E - 2
R therefore only depends on V.

Le temps T1 est choisi en fonction de l'ordre de grandeur de la résistance à mesurer. Il est déterminé par une horloge faisant partie intégrante de l'appareil. The time T1 is chosen according to the order of magnitude of the resistance to be measured. It is determined by a clock that is an integral part of the device.

Le dispositif selon l'invention est intégré dans un système plus général de mesure. Il permet d'assurer le contrôle en ligne des électrodes. Il est principalement constitué d'un circuit générateur de tension, d'une électrode auxiliaire, de capacités de haute qualité associées aux électrodes à contrôler et d'un système de mesure de tension à un instant donné. The device according to the invention is integrated into a more general measurement system. It provides online control of the electrodes. It mainly consists of a voltage generator circuit, an auxiliary electrode, high-quality capacitors associated with the electrodes to be checked and a voltage measurement system at a given time.

La figure 1 représente un schéma électrique de principe du dispositif selon l'invention dans lequel:
- (1) représente un générateur de tension continue stabilisée,
- (2) représente une électrode en matériau inoxydable fixant le potentiel du liquide au zéro mesure,
- (3) est l'électrode de mesure (de verre) du dispositif de mesure,
- (4) est l'électrode de référence,
- (5a) et (5b) sont les capacités de qualité élevée (résistance de fuite très élevée) associées respectivement aux électrodes (3) et (4),
- (6) est un signal continu proportionnel à la tension apparaissant aux bornes de la capacité (5a),
- (7) est un signal continu proportionnel à la tension apparaissant aux bornes de la capacité (5b),
- (8) est un interrupteur permettant de brancher la tension stabilisée,
- (9) est un signal électrique proportionnel à la différence des valeurs de tension aux bornes des capacités (5a) et (5b); en marche normale, il est représentatif de la grandeur mesurée, par exemple du pH de la solution,
- (10a) et (lOb) sont des adaptateurs d'impédance (amplificateurs opérationnels) servant à mesurer, en marche normale, la tension délivrée par
I'électrode qui leur est associée et, en période de contrôle, la tension aux bornes de la capacité associée à cette même électrode,
- (11) est un amplificateur différentiel.
FIG. 1 represents a basic electric diagram of the device according to the invention in which:
- (1) represents a stabilized DC voltage generator,
(2) represents an electrode made of stainless material fixing the potential of the liquid at zero measurement,
- (3) is the measuring electrode (of glass) of the measuring device,
- (4) is the reference electrode,
- (5a) and (5b) are the high quality capacities (very high leakage resistance) associated respectively with the electrodes (3) and (4),
- (6) is a continuous signal proportional to the voltage appearing at the terminals of the capacitor (5a),
- (7) is a continuous signal proportional to the voltage appearing across the capacitor (5b),
- (8) is a switch enabling the stabilized voltage to be connected,
- (9) is an electrical signal proportional to the difference of the voltage values across the capacitors (5a) and (5b); in normal operation, it is representative of the quantity measured, for example the pH of the solution,
- (10a) and (10b) are impedance adapters (operational amplifiers) used to measure, in normal operation, the voltage delivered by
The electrode associated with them and, during a control period, the voltage across the terminals of the capacitance associated with this same electrode,
- (11) is a differential amplifier.

L'invention comporte en outre une horloge (non représentée) réglable prédéterminant la durée de l'opération de chargement des capacités avant sa mesure. The invention further includes an adjustable clock (not shown) predetermining the duration of the capacity loading operation before its measurement.

Deux circuits de calcul (non représentés) permettent de calculer les impédances des électrodes (3) et (4). Two calculation circuits (not shown) make it possible to calculate the impedances of the electrodes (3) and (4).

Des systèmes connus de conversion transforment les signaux analogiques en signaux numériques. Known conversion systems transform analog signals into digital signals.

Un système connu de mesure de température de l'électrode de mesure (par exemple un thermocouple, une sonde à résistance ou une thermistance etc.) associé à un dispositif connu de calcul permet d'établir la température de l'électrode et de ramener la mesure d'impédance à une valeur à 25"C.  A known system for measuring the temperature of the measuring electrode (for example a thermocouple, a resistance probe or a thermistor, etc.) associated with a known calculation device makes it possible to establish the temperature of the electrode and to bring the impedance measurement at a value at 25 "C.

Le dispositif selon l'invention comporte en outre une isolation galvanique. Elle peut être située à différents emplacements. On préfère particulièrement la placer entre la partie analogique et la partie numérique du dispositif. The device according to the invention also comprises galvanic isolation. It can be located in different locations. We particularly prefer to place it between the analog part and the digital part of the device.

Le générateur de tension continue stabilisée est susceptible d'être actionné manuellement ou automatiquement à intervalles réguliers. Dans le cas d'une application automatique de l'échelon de tension à l'électrode auxiliaire, le dispositif comporte en outre un moyen de programmation électronique ajustable par l'utilisateur. The stabilized DC voltage generator can be operated manually or automatically at regular intervals. In the case of an automatic application of the voltage step to the auxiliary electrode, the device further comprises an electronic programming means adjustable by the user.

Le dispositif de contrôle selon l'invention peut être conçu de manière à être utilisé en sécurité intrinsèque. The control device according to the invention can be designed so as to be used in intrinsic safety.

Selon une variante de l'invention, on mesure le temps mis par une capacité donnée, associée à l'électrode testée, pour que la tension à ses bornes atteigne un niveau prédéterminé, par exemple 63% de la tension fournie par le générateur. Ce temps est fonction de la résistance de l'électrode testée et par conséquent de l'importance de son altération. Pour cette variante, on équipe le dispositif selon l'invention de deux horloges et de deux circuits de comparaison permettant de détecter cet instant. According to a variant of the invention, the time taken by a given capacitance, associated with the electrode under test, is measured for the voltage across its terminals to reach a predetermined level, for example 63% of the voltage supplied by the generator. This time is a function of the resistance of the electrode tested and therefore of the extent of its deterioration. For this variant, the device according to the invention is fitted with two clocks and two comparison circuits making it possible to detect this instant.

EXEMPLE DE RÉALISATION
Cet exemple concerne la réalisation d'un appareil de mesure du pH.
EXAMPLE OF IMPLEMENTATION
This example concerns the production of a pH measuring device.

La figure 2 représente les principales entités fonctionnelles d'une réalisation particulière de l'appareil objet de la présente invention. FIG. 2 represents the main functional entities of a particular embodiment of the apparatus which is the subject of the present invention.

- (1) est un générateur de tension stabilisée alimenté à partir de la source + ou - 8 Volts et délivrant une tension stabilisée soit de 0 volt, soit de 1 volt;
- (12) est la borne de l'électrode auxiliaire;
- (13) est la borne de l'électrode de mesure;
- (14) est la borne de l'électrode de référence;
- (15) sont les bornes de la sonde de température;
- (16) est le calculateur analogique de mesure de température;
- (10a) et (10b) sont les amplificateurs opérationnels à haute impédance d'entrée par exemple 1012 ohms et sans dérive;
- (5a) et (5b) sont des capacités de haute qualité (résistance de fuite très élevée);
- (11) est l'amplificateur différentiel dont la sortie est fonction de la différence de potentiel entre les électrodes de référence et de mesure;
- (17) est un convertisseur analogiqueinumérique;
- (18) est un calculateur;
- (19) est un générateur de tensions (+ ou - 8 Volts);
- (20) est un générateur de tension de référence (- 5 Volts);
- (21) sont des résistances des circuits RC. Elles prennent des valeurs en rapport avec les ordres de grandeur des valeurs des résistances des électrodes que l'on veut mesurer. Elles servent de résistance de protection des amplificateurs.
- (1) is a stabilized voltage generator supplied from the + or - 8 Volts source and delivering a stabilized voltage of either 0 volts or 1 volt;
- (12) is the terminal of the auxiliary electrode;
- (13) is the terminal of the measurement electrode;
- (14) is the terminal of the reference electrode;
- (15) are the terminals of the temperature probe;
- (16) is the analog temperature measurement computer;
- (10a) and (10b) are the operational amplifiers with high input impedance, for example 1012 ohms and without drift;
- (5a) and (5b) are high quality capacities (very high leakage resistance);
- (11) is the differential amplifier whose output is a function of the potential difference between the reference and measurement electrodes;
- (17) is an analog-to-digital converter;
- (18) is a calculator;
- (19) is a voltage generator (+ or - 8 Volts);
- (20) is a reference voltage generator (- 5 Volts);
- (21) are resistors of the RC circuits. They take values in relation to the orders of magnitude of the values of the resistances of the electrodes which one wants to measure. They serve as protective resistors for amplifiers.

- (22) est un dispositif d'isolation galvanique. - (22) is a galvanic isolation device.

L'appareil tel qu'il est conçu permet de faire des contrôles d'électrodes en ligne sans manipulation particulière à intervalles réguliers variables dont la fréquence, programmable par l'utilisateur, peut aller d'un contrôle toutes les 6 minutes à un contrôle toutes les 24 heures. The device as it is designed makes it possible to carry out on-line electrode checks without special handling at regular variable intervals, the frequency of which, programmable by the user, can range from a check every 6 minutes to a check every 24 hours.

En marche normale, le générateur (1) envoie un potentiel 0 sur l'électrode auxiliaire (12). Les tensions recueillies aux bornes des électrodes (13) et (14) sont amplifiées par les amplificateurs (10a) et (10b). La sortie de l'amplificateur (9) est proportionnelle à la différence de potentiel entre les électrodes. Le calculateur (16) calcule la valeur de la température (loi de Nernst). Les signaux sont dirigés sur le convertisseur analogiquelnumérique (17) lequel élabore un signal numérique de la valeur du pH. In normal operation, the generator (1) sends a potential 0 to the auxiliary electrode (12). The voltages collected across the electrodes (13) and (14) are amplified by the amplifiers (10a) and (10b). The output of the amplifier (9) is proportional to the potential difference between the electrodes. The computer (16) calculates the temperature value (Nernst law). The signals are sent to the analog-to-digital converter (17) which generates a digital signal of the pH value.

Lorsque l'on veut faire des mesures de contrôle des électrodes, on envoie un signal actionnant l'interrupteur (8). L'émission de ce signal peut résulter d'une programmation automatique électronique. La tension délivrée par le générateur (1) passe à une valeur stable de +1 Volt dans cette réalisation particulière. Cet échelon de tension est appliqué à l'électrode auxiliaire. Les capacités (5a) et (5b) se chargent au travers des résistances des électrodes et des résistances (21). Après un temps défini T1 égal dans cet exemple à 0,4 seconde (0,8 seconde pour les fortes impédances), I'application de la tension sur l'électrode (12) est interrompue. Cette tension repasse à zéro. Les amplificateurs opérationnels (1 0a) et (1 0b) mesurent les tensions apparues aux bornes des capacités (5a) et (5b). Le calculateur (18) élabore la valeur ohmique des résistances. When we want to make electrode control measurements, we send a signal actuating the switch (8). The emission of this signal can result from an automatic electronic programming. The voltage delivered by the generator (1) goes to a stable value of +1 Volt in this particular embodiment. This voltage step is applied to the auxiliary electrode. The capacitors (5a) and (5b) are charged through the resistors of the electrodes and the resistors (21). After a defined time T1 equal in this example to 0.4 seconds (0.8 seconds for high impedances), the application of the voltage on the electrode (12) is interrupted. This voltage returns to zero. The operational amplifiers (1 0a) and (1 0b) measure the voltages appearing at the terminals of the capacitors (5a) and (5b). The computer (18) develops the ohmic value of the resistances.

La mesure du pH est interrompue pendant les opérations de mesure des impédances des électrodes. La durée de ces opérations n'excède pas 5 à 10 secondes. The pH measurement is interrupted during the electrode impedance measurement operations. The duration of these operations does not exceed 5 to 10 seconds.

Ce calculateur peut être associé à un circuit de comparaison lequel émet un signal d'alarme avertissant l'utilisateur si au moins une des deux impédances prend une valeur se trouvant hors des tolérances prédéterminées. L'ordre de grandeur de ces tolérances dépend de la résistance, c'est à dire de l'électrode, à laquelle elles sont liées. Elles correspondent aux valeurs limites (basses ou hautes) d'impédance tolérées pour l'électrode donnée.  This computer can be associated with a comparison circuit which emits an alarm signal warning the user if at least one of the two impedances takes a value outside the predetermined tolerances. The order of magnitude of these tolerances depends on the resistance, ie the electrode, to which they are linked. They correspond to the limit values (low or high) of impedance tolerated for the given electrode.

Claims (8)

REVENDICATIONS 1. Dispositif de contrôles en ligne individualisés de l'intégrité de l'électrode de mesure et de l'électrode de référence d'un système de mesure potentiométrique équipé d'une ou plusieurs sondes de mesure de température, caractérisé en ce qu'il comporte: 1. Device for individualized online checks of the integrity of the measurement electrode and of the reference electrode of a potentiometric measurement system equipped with one or more temperature measurement probes, characterized in that it includes: - un générateur de tension continue stabilisée; - a stabilized DC voltage generator; - un dispositif d'isolation galvanique; - a galvanic isolation device; - une électrode auxiliaire; - an auxiliary electrode; - une première capacité de haute qualité associée à un adaptateur d'impédance lequel est destiné à mesurer, en marche normale, la tension délivrée par l'électrode de mesure et, en période de test, la tension aux bornes de cette première capacité associée à l'électrode de mesure; a first high-quality capacitor associated with an impedance adapter which is intended to measure, during normal operation, the voltage delivered by the measuring electrode and, during the test period, the voltage at the terminals of this first capacitor associated with the measuring electrode; - une seconde capacité de haute qualité associée à un adaptateur d'impédance lequel est destiné à mesurer, en marche normale, la tension délivrée par l'électrode de référence et, en période de test, la tension aux bornes de cette seconde capacité associée à l'électrode de référence; a second high-quality capacitor associated with an impedance adapter which is intended to measure, during normal operation, the voltage delivered by the reference electrode and, during the test period, the voltage at the terminals of this second capacitor associated with the reference electrode; - un convertisseur analogique/numérique prenant en compte les signaux de température ainsi que ceux issus des électrodes en marche normale ou ceux aux bornes des capacités en période de test; - an analog / digital converter taking into account the temperature signals as well as those from the electrodes in normal operation or those at the terminals of the capacitors during the test period; - un calculateur élaborant le signal de mesure de la grandeur à évaluer, en marche normale, et les valeurs des impédances des électrodes pendant les périodes de test. - a computer developing the measurement signal of the quantity to be evaluated, in normal operation, and the values of the impedances of the electrodes during the test periods. 2. Dispositif de contrôles en ligne selon la revendication 1, caractérisé en ce que le dispositif d'isolation galvanique est placé entre la partie analogique et la partie numérique. 2. Online control device according to claim 1, characterized in that the galvanic isolation device is placed between the analog part and the digital part. 3. Dispositif de contrôles en ligne selon la revendication 1 ou la revendication 2, caractérisé en ce que l'électrode auxiliaire est en matériau inoxydable. 3. Online control device according to claim 1 or claim 2, characterized in that the auxiliary electrode is made of stainless material. 4. Dispositif de contrôles en ligne selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en outre en ce que le calculateur est associé à un circuit de comparaison émettant un signal d'alarme lorsqu'au moins une des deux mesures d'impédance prend une valeur se trouvant hors des tolérances prédéterminées. 4. Online control device according to any one of the preceding claims, further characterized in that the computer is associated with a comparison circuit emitting an alarm signal when at least one of the two impedance measurements takes a value outside the predetermined tolerances. 5. Procédé de contrôles en ligne individualisés de l'électrode de référence et de l'électrode de mesure d'un système de mesure potentiométrique par utilisation d'un dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'en période de test le générateur de tension applique une tension stabilisée à l'électrode auxiliaire, les capacités de haute précision se chargent au travers des résistances des électrodes de mesure et de référence, la mesure des tensions aux bornes de ces capacités est effectuée par les dispositifs électroniques à l'issue d'une période T1 d'une durée déterminée. 5. Method for individualized online checks of the reference electrode and the measurement electrode of a potentiometric measurement system by using a device according to claim 1, characterized in that during the test period the generator of voltage applies a stabilized voltage to the auxiliary electrode, the high-precision capacitors are charged through the resistances of the measurement and reference electrodes, the measurement of the voltages across these capacitors is carried out by the electronic devices at the end a period T1 of a fixed duration. 6. Procédé de contrôles en ligne selon la revendication 5, caractérisé en ce que les signaux issus des dispositifs électroniques sont corrigés par le calculateur de température pour foumir une valeur compensée à 25"C.  6. Online control method according to claim 5, characterized in that the signals from the electronic devices are corrected by the temperature calculator to provide a value compensated at 25 "C. 7. Procédé de contrôles en ligne selon la revendication 5 ou la revendication 6, caractérisé en ce que la durée T1 est définie en fonction de l'ordre de grandeur de l'impédance à mesurer. 7. Method of online checks according to claim 5 or claim 6, characterized in that the duration T1 is defined as a function of the order of magnitude of the impedance to be measured. 8. Procédé de contrôles en ligne selon la revendication 5, caractérisé en ce que la grandeur mesurée pour évaluer l'impédance des électrode est le temps 8. Online control method according to claim 5, characterized in that the quantity measured to evaluate the impedance of the electrodes is time nécessaire à chaque capacité pour que la tension à ses bornes atteigne une valeur déterminée.  necessary for each capacity so that the voltage across its terminals reaches a determined value.
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