一種用于平面ph測(cè)量的高精度ph傳感器的制造方法
【專利摘要】本實(shí)用新型公開(kāi)了一種用于平面PH測(cè)量的高精度PH傳感器，其包括：一電極桿；一連接單元，該連接單元設(shè)置在電極桿上；一測(cè)量單元，該測(cè)量單元設(shè)置在電極桿上，該測(cè)量單元包括：一參比電極單元，參比電極單元設(shè)置在電極桿上；一玻璃電極，玻璃電極設(shè)置在電極桿上；至少兩個(gè)液接界，至少兩個(gè)液接界設(shè)置在玻璃電極周圍，并與參比電極單元配合。本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，測(cè)量時(shí)，操作簡(jiǎn)便，測(cè)量誤差小，使用壽命高，精度高。
【專利說(shuō)明】
一種用于平面PH測(cè)量的高精度PH傳感器
技術(shù)領(lǐng)域
[0001 ] 本實(shí)用新型涉及傳感器，特別涉及一種PH傳感器。
【背景技術(shù)】
[0002]PH傳感器是用來(lái)檢測(cè)被測(cè)物中氫離子濃度并轉(zhuǎn)換成相應(yīng)的可用輸出信號(hào)的傳感器，通常由化學(xué)部分和信號(hào)傳輸部分構(gòu)成。PH傳感器常用來(lái)進(jìn)行對(duì)溶液、水等物質(zhì)的工業(yè)測(cè)量。
[0003 ]現(xiàn)有的復(fù)合式pH玻璃電極是由Ag/AgCL/KCL溶液做參比電極系統(tǒng)構(gòu)成的。PH電極/3已1七131^(^6/^1'006 88/^8/^80^/1(0^01111:;[011的結(jié)構(gòu)形式是1957年￥.IngoId博士(瑞士)提出并做成復(fù)合式PH電極的，并一直沿用至今。
[0004]在使用PH電極測(cè)試平面被測(cè)介質(zhì)時(shí)，常規(guī)測(cè)量方法需要把被測(cè)物體溶于水后測(cè)試，電極PH測(cè)量范圍為0-14PH。使用平面PH電極可以直接與被測(cè)介質(zhì)接觸，讀數(shù)。
[0005]平面PH電極與被測(cè)介質(zhì)直接接觸，由于被測(cè)介質(zhì)緊靠電極表面，常規(guī)平面PH電極使用單一液接界與玻璃電極共同測(cè)試，長(zhǎng)時(shí)間測(cè)試之后，單一液接界容易堵塞，往往會(huì)造成測(cè)量誤差。
【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0006]針對(duì)現(xiàn)有平面PH電極所存在的問(wèn)題，本實(shí)用新型的目的在于提供一種結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，測(cè)量精度高的PH傳感器。
[0007]為了達(dá)到上述目的，本實(shí)用新型采用如下的技術(shù)方案:
[0008]—種用于平面PH測(cè)量的高精度PH傳感器，所述PH傳感器包括:
[0009]—電極桿；
[0010]—連接單元，所述連接單元設(shè)置在電極桿上；
[0011 ] 一測(cè)量單元，所述測(cè)量單元設(shè)置在電極桿上，其包括:
[0012]—參比電極單元，所述參比電極單元設(shè)置在電極桿上；
[0013]—玻璃電極，所述玻璃電極設(shè)置在電極桿上；
[0014]至少兩個(gè)液接界，所述至少兩個(gè)液接界設(shè)置在玻璃電極周圍，并與參比電極單元配合。
[0015]優(yōu)選的，所述電極桿內(nèi)穿設(shè)有電極內(nèi)管，所述電極桿與電極內(nèi)管之間形成參比電極腔，所述參比電極腔內(nèi)充滿參比溶液以及安置參比電極，構(gòu)成參比電極單元。
[0016]優(yōu)選的，所述連接單元為一BNC接口，所述BNC接口套設(shè)在電極桿上，并與參比電極和玻璃電極連接。
[0017]優(yōu)選的，所述BNC接口包括中心接口和卡口，所述中心接口與玻璃電極的內(nèi)電位線連接;卡口與參比電極連接。
[0018]優(yōu)選的，所述BNC接口的長(zhǎng)度為12-20mm。
[0019]優(yōu)選的，所述液接界為三個(gè)。
[0020]優(yōu)選的，所述液接界為陶瓷沙芯。
[0021]優(yōu)選的，所述玻璃電極為玻璃敏感膜。
[0022]優(yōu)選的，所述PH傳感器的直徑為10-14mm，長(zhǎng)度為5-10cm。
[0023]優(yōu)選的，所述PH傳感器還包括一護(hù)套，所述護(hù)套與電極桿配合。
[0024]據(jù)此構(gòu)成的PH傳感器，其結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，測(cè)量時(shí)，操作簡(jiǎn)便，測(cè)量誤差小，使用壽命高，精度高，有效適用于平面PH測(cè)量。
【附圖說(shuō)明】
[0025]以下結(jié)合附圖和【具體實(shí)施方式】來(lái)進(jìn)一步說(shuō)明本實(shí)用新型。
[0026]圖1為本實(shí)例中高精度PH傳感器的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0027]圖2為本實(shí)例中BNC接口的示意圖。
[0028]標(biāo)號(hào)說(shuō)明:
[0029]100-PH傳感器； 110-電極桿； 120-電極內(nèi)管；
[0030]130-參比電極； 140-參比電極腔；150-液接界；
[0031]160-玻璃敏感膜；170-BNC接口； 170a_中心接口；
[0032]170b-卡口。
【具體實(shí)施方式】
[0033]為了使本實(shí)用新型實(shí)現(xiàn)的技術(shù)手段、創(chuàng)作特征、達(dá)成目的與功效易于明白了解，下面結(jié)合具體圖示，進(jìn)一步闡述本實(shí)用新型。
[0034]參見(jiàn)圖1，其所示為本實(shí)例提供的高精度PH傳感器的結(jié)構(gòu)示意圖。由圖可知，該高精度PH傳感器100主要包括電極桿110、電極內(nèi)管120、參比電極130、液接界150、玻璃敏感膜160以及BNC接口 170這幾個(gè)部分。
[0035]其中電極桿110，作為高精度PH傳感器100的主體部件，用于其它組成的安裝連接。該電極桿110整體為一內(nèi)部中空的圓柱狀。
[0036]電極內(nèi)管120，用于與電極桿110配合構(gòu)成相應(yīng)的參比電極腔140。該電極內(nèi)管120整體穿設(shè)在電極桿110中空的內(nèi)腔中，在電極內(nèi)管120和電極桿110之間形成的間隙，并以此間隙作為參比電極腔140。該參比電極腔140內(nèi)充滿參比溶液。對(duì)該參比溶液根據(jù)實(shí)際需求而定，本實(shí)例中具體為高濃度的電解質(zhì)。
[0037]另外，通過(guò)電極內(nèi)管120來(lái)形成相應(yīng)的參比電極腔140，可有效延長(zhǎng)電極使用的壽命O
[0038]參比電極130，用于構(gòu)成參比電極單元。該參比電極130具體為Ag/AgCI參比電極，其整體設(shè)置在充滿參比溶液的參比電極腔140中，由此來(lái)形成參比電極單元。
[0039]玻璃敏感膜160，其作為玻璃電極設(shè)置在電極桿110頂端，用于與參比電極130配合完成測(cè)量。
[0040]由此設(shè)置在電極桿110上的兩個(gè)電極，在測(cè)量操作期間被供給交流電壓。
[0041]液接界150，其設(shè)置在電極桿110頂端，并與電極桿110內(nèi)的參比電極腔140配合，完成待測(cè)溶液與參比電極腔140內(nèi)的參比溶液的連接。
[0042]本實(shí)例中包括至少兩個(gè)液接界150，優(yōu)選為三個(gè)液接界，具體采用陶瓷沙芯作為液接界。該三個(gè)陶瓷沙芯液接界設(shè)置在電極桿110頂端，并分布在玻璃敏感膜160的四周，由此與玻璃敏感膜160配合構(gòu)成高精度PH傳感器100的測(cè)量探頭，該測(cè)量探頭可直接浸入被測(cè)介質(zhì)中，直接與被測(cè)介質(zhì)接觸測(cè)量。
[0043]由此構(gòu)成的測(cè)量探頭中，采用三個(gè)陶瓷沙芯液接界分布在玻璃敏感膜160的四周，這三個(gè)陶瓷沙芯可分別與玻璃敏感膜160組合，共同參與測(cè)量，有效防止因?yàn)檎吵砦镔|(zhì)導(dǎo)致液接堵塞，有效保證測(cè)量精度。
[0044]BNC接口 170，其作為高精度PH傳感器100上的連接單元，用于實(shí)現(xiàn)高精度PH傳感器100與儀器的直接連接。
[0045]該BNC接口170由下往上套設(shè)在電極桿110的頂部，形成嵌套組合，其可直接與儀器相連，并與電極桿110上的兩電極連接。
[0046]參見(jiàn)圖2，本實(shí)例中的BNC接口 170具體為垂直型BNC連接接口，主要由中心接口170a與卡口 170b配合組成。
[0047]中心接口170a連接玻璃電極內(nèi)電位線，卡口 170b內(nèi)使用連線連接電極內(nèi)管120內(nèi)的參比電極130，由此組成測(cè)量回路。
[0048]此BNC接口170直接連接在PH電極上，與電極內(nèi)引線直接相連，減小了接口連線造成的誤差，且使用更為的簡(jiǎn)便。
[0049]在上述方案的基礎(chǔ)上，本實(shí)例還為該高精度PH傳感器100設(shè)置了一個(gè)護(hù)套，該護(hù)套與電極桿110配合，其可從下往上套設(shè)在電極桿上，在PH傳感器100不使用時(shí)，對(duì)其進(jìn)行保護(hù)。
[0050]另外，本PH傳感器100在實(shí)際應(yīng)用中可采用如下的尺寸方案:直徑為10-14mm，優(yōu)選12mm;長(zhǎng)度為5-10cm，優(yōu)選8cm或10cm。與之配合的BNC接口長(zhǎng)度L為12_20mm，優(yōu)選15mm。
[0051 ]由此構(gòu)成的PH傳感器100，其在測(cè)量時(shí)，通過(guò)BNC接口直接連接儀器上，并通過(guò)由三個(gè)陶瓷沙芯與玻璃敏感膜構(gòu)成的測(cè)量探頭直接浸入被測(cè)介質(zhì)中，與被測(cè)介質(zhì)直接接觸測(cè)量;而其上的兩個(gè)電極在測(cè)量操作期間被供給交流電壓，并可直接測(cè)試被測(cè)平面物質(zhì)。
[0052]再者，由于本PH傳感器100中在與玻璃電極組合測(cè)量的過(guò)程中增加了兩個(gè)以上液接界(具體為三個(gè))，該三個(gè)液接界處于玻璃電極的周圍;此時(shí)不管電極面積為多大，玻璃電極與每一組沙芯液接界都可以組合，三處液接界與玻璃電極共同參與測(cè)量，有效防止因?yàn)檎吵砦镔|(zhì)導(dǎo)致液接界堵塞，從而實(shí)現(xiàn)在不增加兩電極測(cè)量效果的前提下，提高PH傳感器的測(cè)量精度。通過(guò)試驗(yàn)測(cè)試，本高精度PH傳感器100測(cè)量PH的范圍為0-14PH;而測(cè)量PH的精度為 ±0.01PH。
[0053]因此，采用本結(jié)構(gòu)的PH傳感器進(jìn)行測(cè)量時(shí)，電極液接界的失效情況不嚴(yán)重，操作簡(jiǎn)便，測(cè)量誤差小，精度高，使用壽命長(zhǎng)。
[0054]以上顯示和描述了本實(shí)用新型的基本原理、主要特征和本實(shí)用新型的優(yōu)點(diǎn)。本行業(yè)的技術(shù)人員應(yīng)該了解，本實(shí)用新型不受上述實(shí)施例的限制，上述實(shí)施例和說(shuō)明書中描述的只是說(shuō)明本實(shí)用新型的原理，在不脫離本實(shí)用新型精神和范圍的前提下，本實(shí)用新型還會(huì)有各種變化和改進(jìn)，這些變化和改進(jìn)都落入要求保護(hù)的本實(shí)用新型范圍內(nèi)。本實(shí)用新型要求保護(hù)范圍由所附的權(quán)利要求書及其等效物界定。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種用于平面PH測(cè)量的高精度PH傳感器，所述PH傳感器包括: 一電極桿； 一連接單元，所述連接單元設(shè)置在電極桿上； 一測(cè)量單元，所述測(cè)量單元設(shè)置在電極桿上，其特征在于，所述測(cè)量單元包括: 一參比電極單元，所述參比電極單元設(shè)置在電極桿上； 一玻璃電極，所述玻璃電極設(shè)置在電極桿上； 至少兩個(gè)液接界，所述至少兩個(gè)液接界設(shè)置在玻璃電極周圍，并與參比電極單元配合。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種用于平面PH測(cè)量的高精度PH傳感器，其特征在于，所述電極桿內(nèi)穿設(shè)有電極內(nèi)管，所述電極桿與電極內(nèi)管之間形成參比電極腔，所述參比電極腔內(nèi)充滿參比溶液以及安置參比電極，構(gòu)成參比電極單元。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種用于平面PH測(cè)量的高精度PH傳感器，其特征在于，所述連接單元為一BNC接口，所述BNC接口套設(shè)在電極桿上，并與參比電極和玻璃電極連接。4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種用于平面PH測(cè)量的高精度PH傳感器，其特征在于，所述BNC接口包括中心接口和卡口，所述中心接口與玻璃電極的內(nèi)電位線連接;卡口與參比電極連接。5.根據(jù)權(quán)利要求3或4所述的一種用于平面PH測(cè)量的高精度PH傳感器，其特征在于，所述BNC接口的長(zhǎng)度為12-20mm。6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種用于平面PH測(cè)量的高精度PH傳感器，其特征在于，所述液接界為三個(gè)。7.根據(jù)權(quán)利要求1或6所述的一種用于平面PH測(cè)量的高精度PH傳感器，其特征在于，所述液接界為陶瓷沙芯。8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種用于平面PH測(cè)量的高精度PH傳感器，其特征在于，所述玻璃電極為玻璃敏感膜。9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種用于平面PH測(cè)量的高精度PH傳感器，其特征在于，所述PH傳感器的直徑為10-14臟，長(zhǎng)度為5-10cmo10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種用于平面PH測(cè)量的高精度PH傳感器，其特征在于，所述PH傳感器還包括一護(hù)套，所述護(hù)套與電極桿配合，保護(hù)與活化電極。
【文檔編號(hào)】G01N27/30GK205562459SQ201620137269
【公開(kāi)日】2016年9月7日
【申請(qǐng)日】2016年2月23日
【發(fā)明人】吳旭明
【申請(qǐng)人】上海三信儀表廠