專利名稱：一種充壓型pH值傳感器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及水或溶液pH值測(cè)量裝置，尤其涉及一種充壓型pH值傳感器。
背景技術(shù)：
目前，pH值傳感器廣泛用于水處理、水產(chǎn)養(yǎng)殖、化工、醫(yī)藥等行業(yè)的水、高純水、化學(xué)溶液等液體的PH值測(cè)量。所謂pH值的定義是被測(cè)溶液中氫離子活度的負(fù)對(duì)數(shù)，對(duì)于酸、堿、鹽的溶液都可以用統(tǒng)一的氫離子濃度來(lái)表示溶液的酸堿度。PH值傳感器一般包括工作電極及工作電極殼體，參比電極及參比電極殼體，所述工作電極殼體套裝在所述參比電極殼體內(nèi)，所述工作電極殼體中充灌有工作緩沖溶液，所述參比電極殼體內(nèi)充灌有參比緩沖溶液，所述參比電極、參比緩沖溶液及設(shè)于所述參比電極殼體上的鹽橋構(gòu)成了 PH值測(cè)量的參比系統(tǒng)，該參比系統(tǒng)的穩(wěn)定性決定了 PH值的檢測(cè)精確度，該參比緩沖溶液的持續(xù)供給能力決定了 PH值傳感器的工作壽命。由于在測(cè)試中，參比緩沖溶液需要通過(guò)鹽橋向被測(cè)溶液滲透，因此不可避免的造成如下問(wèn)題一是參比溶液中的氯離子濃度在逐步變化，造成了測(cè)量結(jié)果的緩慢漂移。在對(duì)于PH精度要求非常高的測(cè)量場(chǎng)合，需要對(duì)電極經(jīng)常性的進(jìn)行校驗(yàn)，這樣不僅費(fèi)事，而且很不利于連續(xù)測(cè)量；二是當(dāng)參比溶液的壓力低于待測(cè)溶液的壓力時(shí)，會(huì)產(chǎn)生待測(cè)溶液通過(guò)鹽橋?qū)⒈热芤旱姆聪驖B透，這樣會(huì)造成計(jì)量失準(zhǔn)，甚至造成傳感器失效；三是隨著參比溶液的流失，使測(cè)量精度達(dá)不到要求，進(jìn)而造成傳感器報(bào)廢，使用壽命短。為了解決以上問(wèn)題，現(xiàn)有技術(shù)有兩種措施，一種是采用凝膠代替參比溶液，其雖然能減少參比溶液的過(guò)快損耗，但由于在使用中會(huì)造成凝膠中氯離子濃度分布不均，因而對(duì)測(cè)量結(jié)果會(huì)產(chǎn)生不利影響；另一種是在某些要求高準(zhǔn)確性、高穩(wěn)定性的場(chǎng)合，采用在參比電極殼體上通過(guò)管路連接吊瓶式補(bǔ)充液，雖然測(cè)量精度較為準(zhǔn)確，然而其傳感器整體尺寸較大，外形結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)較為繁瑣，且使用壽命較短，需要頻繁更換玻璃電極，對(duì)于非技術(shù)人員來(lái)說(shuō)，安裝使用較為不便，很不實(shí)用。

實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型針對(duì)上述現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種充壓型pH值傳感器，以進(jìn)一步提高PH值的檢測(cè)精度和提高pH值傳感器的使用壽命。本實(shí)用新型解決上述技術(shù)問(wèn)題的技術(shù)方案如下一種充壓型pH值傳感器，包括pH值傳感器本體，所述PH值傳感器本體包括參比電極殼體及傳感器護(hù)套，其特征在于，在所述傳感器護(hù)套與所述參比電極殼體之間設(shè)有密封的環(huán)形空腔，在所述環(huán)形空腔內(nèi)充裝有補(bǔ)充液及壓縮氣體，所述參比電極殼體上設(shè)有使所述補(bǔ)充液進(jìn)入?yún)⒈入姌O殼體內(nèi)的補(bǔ)液孔。本實(shí)用新型的有益效果是由于本實(shí)用新型在所述參比電極殼體外設(shè)有密封的環(huán)形空腔，并在其中充裝有補(bǔ)充液和壓縮氣體，通過(guò)壓縮氣體的壓力使得環(huán)形空腔中的補(bǔ)充液源源不斷的補(bǔ)入?yún)⒈染彌_溶液中，使本傳感器的壽命大大延長(zhǎng)，相比現(xiàn)有技術(shù)的凝膠緩沖而言，其壽命能提高3 5倍，而相比現(xiàn)有技術(shù)的外接吊瓶補(bǔ)液結(jié)構(gòu)，則大大縮小了傳感器體積；另外，由于壓縮氣體能保持參比緩沖溶液中的適當(dāng)壓力，也避免了被測(cè)溶液的反向滲透，保證了參比系統(tǒng)的穩(wěn)定，因此提高了檢測(cè)精度，并且避免了對(duì)檢測(cè)電極的繁瑣校驗(yàn)。在上述技術(shù)方案的基礎(chǔ)上，本實(shí)用新型還可以做如下改進(jìn)。進(jìn)一步，所述傳感器護(hù)套上還設(shè)有與所述環(huán)形空腔相通的充壓孔。采用上述進(jìn)一步方案的有益效果是，采用充壓孔可以在環(huán)形空腔中壓力變低時(shí)適時(shí)補(bǔ)充，進(jìn)一步保證參比溶液的穩(wěn)定，成倍提高傳感器的使用壽命。進(jìn)一步，所述傳感器護(hù)套上部直徑大于下部直徑，所述傳感器護(hù)套的下部設(shè)有接地環(huán)，所述傳感器護(hù)套的外側(cè)還設(shè)有引線孔。采用上述進(jìn)一步方案的有益效果是，接地環(huán)作為一種常規(guī)手段可以保證測(cè)量系統(tǒng)遭受外界電磁干擾，通過(guò)設(shè)置引線孔使得外觀更整潔。進(jìn)一步，所述壓縮氣體的壓力為0.1MPa 0. 8MPa。采用上述進(jìn)一步方案的有益效果是，可以根據(jù)不同的測(cè)量介質(zhì)、不同的工作環(huán)境設(shè)置需要的壓力，使在壽命和測(cè)量精度之間達(dá)到最佳配置。進(jìn)一步，所述pH值傳感器本體還包括設(shè)于所述參比電極殼體內(nèi)的工作電極殼體，所述工作電極殼體內(nèi)設(shè)有工作緩沖溶液及工作電極，所述參比電極殼體和工作電極殼體之間設(shè)有參比緩沖溶液及參比電極，所述參比電極殼體的下方設(shè)有鹽橋，所述工作電極的下端帶有PH值檢測(cè)球泡，所述參比電極殼體的下端套裝有用于保護(hù)所述pH值檢測(cè)球泡的電極護(hù)罩。采用上述進(jìn)一步方案的有益效果是，pH值傳感器本體采用了常規(guī)結(jié)構(gòu)，使得本實(shí)用新型的傳感器更適用于原有傳感器所使用的各種場(chǎng)合。進(jìn)一步，所述傳感器護(hù)套的上部設(shè)有插座及插頭，所述工作電極、參比電極以及接地環(huán)通過(guò)弓I線與所述插座電連接。采用上述進(jìn)一步方案的有益效果是，將內(nèi)部各種引線規(guī)范設(shè)置，并采用插接件連接，便于現(xiàn)場(chǎng)安裝。進(jìn)一步，所述參比緩沖溶液和補(bǔ)充液均為氯化鉀溶液。采用上述進(jìn)一步方案的有益效果是，氯化鉀溶液作為參比溶液實(shí)用穩(wěn)定。進(jìn)一步，所述傳感器護(hù)套的上部還設(shè)有測(cè)壓孔。采用上述進(jìn)一步方案的有益效果是，采用測(cè)壓孔可以連接壓力表頭，以便對(duì)補(bǔ)充液的壓力觀察和檢查。進(jìn)一步，所述壓縮氣體為壓縮空氣。采用上述進(jìn)一步方案的有益效果是，壓縮空氣便于取材，無(wú)毒環(huán)保。進(jìn)一步，所述傳感器護(hù)套的上部與所述參比電極殼體之間設(shè)有上密封圈，所述電極護(hù)罩與所述參比電極殼體之間設(shè)有下密封圈。采用上述進(jìn)一步方案的有益效果是，采用密封圈能保證補(bǔ)充液不泄露。

圖1為本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)原理圖；圖2為本實(shí)用新型一實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖；圖3為圖2的下半部分局部放大結(jié)構(gòu)示意圖。[0029]在圖1到圖3中，各標(biāo)號(hào)所表示的部件名稱如下1、pH值檢測(cè)球泡，2、待測(cè)溶液，3、鹽橋，4、補(bǔ)液孔，5、補(bǔ)充液，6、工作緩沖溶液，7、參比緩沖溶液，8、工作電極殼體，9、環(huán)形空腔，10、壓縮氣體，11、參比電極殼體，12、電極引線，13、傳感器護(hù)套，14、充壓孔，15、上密封圈，16、下密封圈，17、電極護(hù)罩，18、接地環(huán)，19、引線孔，20、工作電極，21、參比電極，22、插座，23、插頭，24、測(cè)壓孔，25、密封塞，26、頂絲。
具體實(shí)施方式
以下結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型的原理和特征進(jìn)行描述，所舉實(shí)例只用于解釋本實(shí)用新型，并非用于限定本實(shí)用新型的范圍。如圖1和圖3所示，一種充壓型pH值傳感器，包括pH值傳感器本體，所述pH值傳感器本體包括參比電極殼體11及傳感器護(hù)套13，在所述傳感器護(hù)套13與所述參比電極殼體11之間設(shè)有密封的環(huán)形空腔9，在所述環(huán)形空腔9內(nèi)充裝有補(bǔ)充液5及壓縮氣體10，所述參比電極殼體11上設(shè)有使所述補(bǔ)充液5進(jìn)入?yún)⒈入姌O殼體11內(nèi)的補(bǔ)液孔4。所述傳感器護(hù)套13上設(shè)有充壓孔14。所述充壓孔14上還設(shè)有密封塞25，密封塞25外設(shè)有頂絲26。所述護(hù)套材料可以是塑料材質(zhì)，如PPS ;也可以選用玻璃材質(zhì)，而玻璃材質(zhì)更適用于介質(zhì)溫度比較高的測(cè)量場(chǎng)合。所述傳感器護(hù)套13上部直徑大于下部直徑，所述傳感器護(hù)套13的下部設(shè)有接地環(huán)18，所述傳感器護(hù)套13的外側(cè)還設(shè)有引線孔19。所述壓縮氣體10的壓力為0.1MPa 0. 8MPa。所述pH值傳感器本體還包括設(shè)于所述參比電極殼體11內(nèi)的工作電極殼體8，所述工作電極殼體8內(nèi)設(shè)有工作緩沖溶液6及工作電極20，所述參比電極殼體11和工作電極殼體8之間設(shè)有參比緩沖溶液7及參比電極21,所述參比電極殼體11的下方設(shè)有參比鹽橋3，所述工作電極20的下端帶有pH值檢測(cè)球泡1，所述參比電極殼體11的下端套裝有用于保護(hù)所述PH值檢測(cè)球泡I的電極護(hù)罩17，所述電極護(hù)罩17與所述傳感器護(hù)套13分別套裝在所述參比電極殼體11的上部和下部。所述傳感器護(hù)套13的上部設(shè)有插座22及插頭23，所述工作電極20、參比電極21通過(guò)插座22與插頭23連接，接地環(huán)18的引線通過(guò)引線孔19與所述插頭23連接。所述參比緩沖溶液7和補(bǔ)充液5均為氯化鉀溶液。所述傳感器護(hù)套13的上部還設(shè)有測(cè)壓孔24。所述壓縮氣體10為壓縮空氣。所述傳感器護(hù)套13的上部與所述參比電極殼體11之間設(shè)有上密封圈15，所述電極護(hù)罩17與所述參比電極殼體11之間設(shè)有下密封圈16。本實(shí)用新型在具體使用時(shí)，與普通的pH值傳感器沒(méi)有大區(qū)別，但由于其充壓補(bǔ)液功能會(huì)使測(cè)量更穩(wěn)定。當(dāng)環(huán)形空腔9內(nèi)的壓力明顯不足時(shí)，還可以通過(guò)充壓孔14充入壓縮氣體以保持環(huán)形空腔9內(nèi)合理壓力，繼續(xù)使用。以上所述僅為本實(shí)用新型的較佳實(shí)施例，并不用以限制本實(shí)用新型，凡在本實(shí)用新型的精神和原則之內(nèi)，所作的任何修改、等同替換、改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本實(shí)用新型的保護(hù)范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求1.一種充壓型PH值傳感器，包括pH值傳感器本體，所述pH值傳感器本體包括參比電極殼體(11)及傳感器護(hù)套(13)，其特征在于，在所述傳感器護(hù)套(13)與所述參比電極殼體(11)之間設(shè)有密封的環(huán)形空腔(9)，在所述環(huán)形空腔內(nèi)充裝有補(bǔ)充液(5)及壓縮氣體(10)，所述參比電極殼體(11)上設(shè)有使所述補(bǔ)充液(5)進(jìn)入?yún)⒈入姌O殼體(11)內(nèi)的補(bǔ)液孔(4)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的充壓型pH值傳感器，其特征在于，所述傳感器護(hù)套(13)上還設(shè)有與所述環(huán)形空腔(9)相通的充壓孔(14)。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的充壓型pH值傳感器，其特征在于，所述傳感器護(hù)套(13)上部直徑大于下部直徑，所述傳感器護(hù)套(13)的下部設(shè)有接地環(huán)(18)，所述傳感器護(hù)套(13)的外側(cè)還設(shè)有引線孔(19)。
4.根據(jù)權(quán)利要求1或2或3所述的充壓型pH值傳感器，其特征在于，所述壓縮氣體(10)的壓力為 O.1MPa O. 8MPa。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的充壓型pH值傳感器，其特征在于，所述pH值傳感器本體還包括設(shè)于所述參比電極殼體(11)內(nèi)的工作電極殼體(8),所述工作電極殼體(8)內(nèi)設(shè)有工作緩沖溶液(6 )及工作電極(20 )，所述參比電極殼體(11)和工作電極殼體(8 )之間設(shè)有參比緩沖溶液(7)及參比電極(21)，所述參比電極殼體(11)的下方設(shè)有鹽橋(3)，所述工作電極(20)的下端帶有pH值檢測(cè)球泡(1)，所述參比電極殼體(11)的下端套裝有用于保護(hù)所述pH值檢測(cè)球泡(I)的電極護(hù)罩(17)。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的充壓型pH值傳感器，其特征在于，所述傳感器護(hù)套的上部設(shè)有插座(22)及插頭(23)，所述工作電極(20)、參比電極(21)以及接地環(huán)通過(guò)引線與所述插座(22)電連接。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的充壓型pH值傳感器，其特征在于，所述參比緩沖溶液(7)和補(bǔ)充液(5)均為氯化鉀溶液。
8.根據(jù)權(quán)利要求1或2或3所述的充壓型pH值傳感器，其特征在于，所述傳感器護(hù)套(13)的上部還設(shè)有測(cè)壓孔(24)。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的充壓型pH值傳感器，其特征在于，所述壓縮氣體(10)為壓縮空氣。
10.根據(jù)權(quán)利要求5所述的充壓型pH值傳感器，其特征在于，所述傳感器護(hù)套(13)的上部與所述參比電極殼體(11)之間設(shè)有上密封圈(15)，所述電極護(hù)罩(17)與所述參比電極殼體(11)之間設(shè)有下密封圈(16 )。
專利摘要本實(shí)用新型涉及pH值測(cè)量裝置，尤其涉及一種充壓型pH值傳感器。其包括pH值傳感器本體，所述pH值傳感器本體包括參比電極殼體及傳感器護(hù)套，其特征在于，在所述傳感器護(hù)套與所述參比電極殼體之間設(shè)有密封的環(huán)形空腔，在所述環(huán)形空腔內(nèi)充裝有補(bǔ)充液及壓縮氣體，所述參比電極殼體上設(shè)有使所述補(bǔ)充液進(jìn)入?yún)⒈入姌O殼體內(nèi)的補(bǔ)液孔。所述傳感器護(hù)套上設(shè)有與所述環(huán)形空腔相通的充壓孔。本實(shí)用新型的有益效果是使本傳感器的壽命大大延長(zhǎng)，相比現(xiàn)有技術(shù)的凝膠緩沖而言，其壽命提高3～5倍；另外也避免了被測(cè)溶液的反向滲透，保證了參比系統(tǒng)的穩(wěn)定，提高了檢測(cè)精度，避免了對(duì)檢測(cè)電極的繁瑣校驗(yàn)。
文檔編號(hào)G01N27/30GK202870028SQ201220505838
公開(kāi)日2013年4月10日 申請(qǐng)日期2012年9月28日 優(yōu)先權(quán)日2012年9月28日
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