專利名稱:水中臭氧濃度檢測器的制作方法
技術領域:
本實用新型公開了一種水中臭氧濃度檢測裝置,它屬于電化學技術及臭氧水技術應用領域。
臭氧(O3)是一種無二次污染的強氧化劑,強殺菌劑,在飲用水、食品加工業、醫療衛生、化學工業、半導體工業以及環境保護等領域已得廣泛地應用。尤其是臭氧水的應用前景十分廣闊。因此,水中臭氧濃度的現場檢測十分重要。以前水中臭氧濃度的檢測多采用昂貴的紫外分光光度計或采用操作較為復雜的化學分析的非現場檢測方法,大大地限制了臭氧水生產設備的推廣應用。
本申請人的在先專利ZL97240897.5提供了一種三電極空心園柱型水中臭氧濃度檢測器,這種檢測器適用于低濃度的臭氧檢測,其線性范圍為0~5mg/L,但在高臭氧濃度檢測時,輔助電極易被臭氧氧化。
本實用新型的目的提供一種水中臭氧濃度檢測范圍線性更寬的水中臭氧濃度現場檢測器。參考電極(對電極)應不被高濃度臭氧氧化,此檢測器應廉價、簡便,使臭氧水生產設備更進一步智能化、實用化、商品化。
本實用新型的目的是這樣實現的一種水中臭氧濃度檢測器,它是由參考電極室、電解質、參考電極、滲透膜、工作電極臭氧水進口、臭氧水出口、電流顯示器組成。臭氧水進口和臭氧水出口與臭氧水生產設備的輸出管道串接。
本實用新型的水中臭氧濃度檢測器具體結構如下在參考電極室內裝有電解質和參考電極,滲透膜與工作電極緊密接觸,并將參考電極室與臭氧水通道隔離,工作電極和參考電極之間聯接電流顯示器。參考電極室為塑料材料或有機玻璃,工作電極材料為鉑族金屬、金、鎳或鉑族金屬、金、鎳的合金,參考電極為金屬銀表面附加一層氯化銀或為甘汞電極。滲透膜為微孔膜或離子交換膜,電解質為金屬鹵化物,電流顯示器為零電阻檢流計或數字式直流電流表。
與已有技術相比較,本實用新型已達的技術效果臭氧水以一定流速與工作電極表面接觸流過時,此時工作電極與參考電極形成一原電池。
其臭氧在工作電極上還原極限電流(1d)與水中臭氧濃度(mg/L)呈正比并顯示線性關系。可依據圖2的相關曲線由二次儀表可現場顯示出水中臭氧濃度。
本實用新型的水中臭氧濃度檢測器,由于設置了參考電極室和滲透膜使被檢測的高濃度的臭氧水與參考電極隔離使其參考電極免受高濃度臭氧水的氧化,且工作電極與參考電極在現場檢測時形成一原電池。臭氧水在一定流速下其臭氧在工作電極上的極限還原電流與水中臭氧濃度成正比,實現了現場檢測目的。
以下結合附圖和具體的實施例對本實用新型的技術方案作進一步說明
圖1為本實用新型結構示意圖。
圖1中1-參考電極室;2-電解質;3-參考電極;4-滲透膜;5-工作電極;6-臭氧水進口;7-臭氧水出口;8-電流顯示器。
圖2為臭氧還原極根電流(Id)與水中臭氧濃度(mg/L)相關曲線圖。
實施例水中臭氧濃度檢測器的結構示意圖如圖1所示。
滲透膜(4)與工作電極(5)緊密接觸,并將參考電極室(1)與流經檢測器臭氧水隔離。參考電極室(1)內裝有金屬鹵化物電解質(2),當臭氧水從臭氧水進口(6)以一定流速經工作電極(5)再從臭氧水出口(7)流出時則工作電極(5)與參考電極(3)形成一原電池。工作電極(5)與參考電極(3)分別與電流顯示器(8)聯接。臭氧工作電極上極限還原電流(Id)與水中臭氧濃度(mg/L)成正比。由此極限電流(Id)值依據圖2的相關曲線即可換算出水中臭氧濃度(mg/L)。
檢測出圖2所描述的極限電流(Id)與水中臭氧濃度(mg/L)關系曲線,采用的參考電極室(1)為有機玻璃,電解質(2)為KCL,參考電極(3)為銀/氯化銀電極,滲透膜(4)為陽離子交換膜,工作電極(5)為金屬鉑,電流顯示器(8)為數字電流表。
本實用新型具有廉價、方便、適用等特點,極限電流(Id)與水中臭氧濃度(mg/L),之間具有較好的正比關系。
本實用新型可廣泛適用于飲用水、食品加工業、醫療衛生、化學工業、半導體工業及環境保護等領域。
尤其適用于制造臭氧水設備的濃度檢測顯示及自動控制。
權利要求1.一種水中臭氧濃度檢測器,其特征在于在參考電極室(1)內裝有電解質(2)和參考電極(3),滲透膜(4)與工作電極(5)緊密接觸,并將參考電極室(1)與臭氧水通道隔離,工作電極(5)和參考電極(3)間聯接電流顯示器(8)。
2.根據權利要求1所述的水中臭氧濃度檢測器,其特征是所述的參考電極為金屬銀表面附加一層氯化銀或甘汞電極。
3.根據權利要求1所述的水中臭氧濃度檢測器,其特征是所述的工作電極材料為鉑族金屬、金、鎳或鉑族金屬、金、鎳的合金。
4.根據權利要求1所述的水中臭氧濃度檢測器,其特征是所述的電流顯示器為零電阻檢流計或數字式直流電流表。
5.根據權利要求1所述的水中臭氧濃度檢測器,其特征是所述的滲透膜為微孔膜或離子交換膜。
專利摘要本實用新型公開了一種水中臭氧濃度檢測器,它是由參考電極室、電解質、參考電極、滲透膜、工作電極、臭氧水進口、臭氧水出口、電流顯示器組成。采用本實用新型的檢測器可實現現場檢測,檢測濃度范圍寬,此裝置具有廉價、方便、適用等特點,可廣泛適用于飲用水,食品加工業、醫療衛生、化學工業、半導體工業以及環境環境保護等領域,尤其適用于制造臭氧水設備的臭氧濃度檢測、顯示及自動控制。
文檔編號G01N27/26GK2384218SQ98245809
公開日2000年6月21日 申請日期1998年11月24日 優先權日1998年11月24日
發明者周元全, 高榮 申請人:武漢大學