一種用于平面ph測量的高精度ph傳感器的制造方法
【專利摘要】本實用新型公開了一種用于平面PH測量的高精度PH傳感器,其包括:一電極桿;一連接單元,該連接單元設置在電極桿上;一測量單元,該測量單元設置在電極桿上,該測量單元包括:一參比電極單元,參比電極單元設置在電極桿上;一玻璃電極,玻璃電極設置在電極桿上;至少兩個液接界,至少兩個液接界設置在玻璃電極周圍,并與參比電極單元配合。本實用新型結構簡單,測量時,操作簡便,測量誤差小,使用壽命高,精度高。
【專利說明】
一種用于平面PH測量的高精度PH傳感器
技術領域
[0001 ] 本實用新型涉及傳感器,特別涉及一種PH傳感器。
【背景技術】
[0002]PH傳感器是用來檢測被測物中氫離子濃度并轉換成相應的可用輸出信號的傳感器,通常由化學部分和信號傳輸部分構成。PH傳感器常用來進行對溶液、水等物質的工業測量。
[0003 ]現有的復合式pH玻璃電極是由Ag/AgCL/KCL溶液做參比電極系統構成的。PH電極/3已1七131^(^6/^1'006 88/^8/^80^/1(0^01111:;[011的結構形式是1957年¥.IngoId博士(瑞士)提出并做成復合式PH電極的,并一直沿用至今。
[0004]在使用PH電極測試平面被測介質時,常規測量方法需要把被測物體溶于水后測試,電極PH測量范圍為0-14PH。使用平面PH電極可以直接與被測介質接觸,讀數。
[0005]平面PH電極與被測介質直接接觸,由于被測介質緊靠電極表面,常規平面PH電極使用單一液接界與玻璃電極共同測試,長時間測試之后,單一液接界容易堵塞,往往會造成測量誤差。
【實用新型內容】
[0006]針對現有平面PH電極所存在的問題,本實用新型的目的在于提供一種結構簡單,測量精度高的PH傳感器。
[0007]為了達到上述目的,本實用新型采用如下的技術方案:
[0008]—種用于平面PH測量的高精度PH傳感器,所述PH傳感器包括:
[0009]—電極桿;
[0010]—連接單元,所述連接單元設置在電極桿上;
[0011 ] 一測量單元,所述測量單元設置在電極桿上,其包括:
[0012]—參比電極單元,所述參比電極單元設置在電極桿上;
[0013]—玻璃電極,所述玻璃電極設置在電極桿上;
[0014]至少兩個液接界,所述至少兩個液接界設置在玻璃電極周圍,并與參比電極單元配合。
[0015]優選的,所述電極桿內穿設有電極內管,所述電極桿與電極內管之間形成參比電極腔,所述參比電極腔內充滿參比溶液以及安置參比電極,構成參比電極單元。
[0016]優選的,所述連接單元為一BNC接口,所述BNC接口套設在電極桿上,并與參比電極和玻璃電極連接。
[0017]優選的,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電位線連接;卡口與參比電極連接。
[0018]優選的,所述BNC接口的長度為12-20mm。
[0019]優選的,所述液接界為三個。
[0020]優選的,所述液接界為陶瓷沙芯。
[0021]優選的,所述玻璃電極為玻璃敏感膜。
[0022]優選的,所述PH傳感器的直徑為10-14mm,長度為5-10cm。
[0023]優選的,所述PH傳感器還包括一護套,所述護套與電極桿配合。
[0024]據此構成的PH傳感器,其結構簡單,測量時,操作簡便,測量誤差小,使用壽命高,精度高,有效適用于平面PH測量。
【附圖說明】
[0025]以下結合附圖和【具體實施方式】來進一步說明本實用新型。
[0026]圖1為本實例中高精度PH傳感器的結構示意圖;
[0027]圖2為本實例中BNC接口的示意圖。
[0028]標號說明:
[0029]100-PH傳感器; 110-電極桿; 120-電極內管;
[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。
【具體實施方式】
[0033]為了使本實用新型實現的技術手段、創作特征、達成目的與功效易于明白了解,下面結合具體圖示,進一步闡述本實用新型。
[0034]參見圖1,其所示為本實例提供的高精度PH傳感器的結構示意圖。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整體為一內部中空的圓柱狀。
[0036]電極內管120,用于與電極桿110配合構成相應的參比電極腔140。該電極內管120整體穿設在電極桿110中空的內腔中,在電極內管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內充滿參比溶液。對該參比溶液根據實際需求而定,本實例中具體為高濃度的電解質。
[0037]另外,通過電極內管120來形成相應的參比電極腔140,可有效延長電極使用的壽命O
[0038]參比電極130,用于構成參比電極單元。該參比電極130具體為Ag/AgCI參比電極,其整體設置在充滿參比溶液的參比電極腔140中,由此來形成參比電極單元。
[0039]玻璃敏感膜160,其作為玻璃電極設置在電極桿110頂端,用于與參比電極130配合完成測量。
[0040]由此設置在電極桿110上的兩個電極,在測量操作期間被供給交流電壓。
[0041]液接界150,其設置在電極桿110頂端,并與電極桿110內的參比電極腔140配合,完成待測溶液與參比電極腔140內的參比溶液的連接。
[0042]本實例中包括至少兩個液接界150,優選為三個液接界,具體采用陶瓷沙芯作為液接界。該三個陶瓷沙芯液接界設置在電極桿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配合構成高精度PH傳感器100的測量探頭,該測量探頭可直接浸入被測介質中,直接與被測介質接觸測量。
[0043]由此構成的測量探頭中,采用三個陶瓷沙芯液接界分布在玻璃敏感膜160的四周,這三個陶瓷沙芯可分別與玻璃敏感膜160組合,共同參與測量,有效防止因為粘稠物質導致液接堵塞,有效保證測量精度。
[0044]BNC接口 170,其作為高精度PH傳感器100上的連接單元,用于實現高精度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]參見圖2,本實例中的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連接玻璃電極內電位線,卡口 170b內使用連線連接電極內管120內的參比電極130,由此組成測量回路。
[0048]此BNC接口170直接連接在PH電極上,與電極內引線直接相連,減小了接口連線造成的誤差,且使用更為的簡便。
[0049]在上述方案的基礎上,本實例還為該高精度PH傳感器100設置了一個護套,該護套與電極桿110配合,其可從下往上套設在電極桿上,在PH傳感器100不使用時,對其進行保護。
[0050]另外,本PH傳感器100在實際應用中可采用如下的尺寸方案:直徑為10-14mm,優選12mm;長度為5-10cm,優選8cm或10cm。與之配合的BNC接口長度L為12_20mm,優選15mm。
[0051 ]由此構成的PH傳感器100,其在測量時,通過BNC接口直接連接儀器上,并通過由三個陶瓷沙芯與玻璃敏感膜構成的測量探頭直接浸入被測介質中,與被測介質直接接觸測量;而其上的兩個電極在測量操作期間被供給交流電壓,并可直接測試被測平面物質。
[0052]再者,由于本PH傳感器100中在與玻璃電極組合測量的過程中增加了兩個以上液接界(具體為三個),該三個液接界處于玻璃電極的周圍;此時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量,有效防止因為粘稠物質導致液接界堵塞,從而實現在不增加兩電極測量效果的前提下,提高PH傳感器的測量精度。通過試驗測試,本高精度PH傳感器100測量PH的范圍為0-14PH;而測量PH的精度為 ±0.01PH。
[0053]因此,采用本結構的PH傳感器進行測量時,電極液接界的失效情況不嚴重,操作簡便,測量誤差小,精度高,使用壽命長。
[0054]以上顯示和描述了本實用新型的基本原理、主要特征和本實用新型的優點。本行業的技術人員應該了解,本實用新型不受上述實施例的限制,上述實施例和說明書中描述的只是說明本實用新型的原理,在不脫離本實用新型精神和范圍的前提下,本實用新型還會有各種變化和改進,這些變化和改進都落入要求保護的本實用新型范圍內。本實用新型要求保護范圍由所附的權利要求書及其等效物界定。
【主權項】
1.一種用于平面PH測量的高精度PH傳感器,所述PH傳感器包括: 一電極桿; 一連接單元,所述連接單元設置在電極桿上; 一測量單元,所述測量單元設置在電極桿上,其特征在于,所述測量單元包括: 一參比電極單元,所述參比電極單元設置在電極桿上; 一玻璃電極,所述玻璃電極設置在電極桿上; 至少兩個液接界,所述至少兩個液接界設置在玻璃電極周圍,并與參比電極單元配合。2.根據權利要求1所述的一種用于平面PH測量的高精度PH傳感器,其特征在于,所述電極桿內穿設有電極內管,所述電極桿與電極內管之間形成參比電極腔,所述參比電極腔內充滿參比溶液以及安置參比電極,構成參比電極單元。3.根據權利要求1所述的一種用于平面PH測量的高精度PH傳感器,其特征在于,所述連接單元為一BNC接口,所述BNC接口套設在電極桿上,并與參比電極和玻璃電極連接。4.根據權利要求3所述的一種用于平面PH測量的高精度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電位線連接;卡口與參比電極連接。5.根據權利要求3或4所述的一種用于平面PH測量的高精度PH傳感器,其特征在于,所述BNC接口的長度為12-20mm。6.根據權利要求1所述的一種用于平面PH測量的高精度PH傳感器,其特征在于,所述液接界為三個。7.根據權利要求1或6所述的一種用于平面PH測量的高精度PH傳感器,其特征在于,所述液接界為陶瓷沙芯。8.根據權利要求1所述的一種用于平面PH測量的高精度PH傳感器,其特征在于,所述玻璃電極為玻璃敏感膜。9.根據權利要求1所述的一種用于平面PH測量的高精度PH傳感器,其特征在于,所述PH傳感器的直徑為10-14臟,長度為5-10cmo10.根據權利要求1所述的一種用于平面PH測量的高精度PH傳感器,其特征在于,所述PH傳感器還包括一護套,所述護套與電極桿配合,保護與活化電極。
【文檔編號】G01N27/30GK205562459SQ201620137269
【公開日】2016年9月7日
【申請日】2016年2月23日
【發明人】吳旭明
【申請人】上海三信儀表廠