本實(shí)用新型涉及微生物培養(yǎng)過程中使用的電極的性能測試方法以及設(shè)備，具體涉及一種多功能測試裝置。

背景技術(shù)：

在微生物培養(yǎng)過程中，培養(yǎng)液的酸堿度pH、培養(yǎng)液中的溶解氧濃度DO是微生物培養(yǎng)過程中的重要參數(shù)。在一般培養(yǎng)過程中，已有成熟的pH、DO電極得到廣泛的應(yīng)用與認(rèn)可。

其中，DO電極又稱為DO溶氧電極。應(yīng)用極譜式原理,以鉑金(Pt)作陰極，Ag/AgCl作陽極,電解液為0.1M氯化鉀(KCl),測量時，在陽極和陰極間加上0.68V的極化電壓，氧通過滲透膜在陰極消耗，透過膜的氧量與水中溶解氧濃度成正比，因而電極間的極限擴(kuò)散電流與水中溶解氧濃度成正比，表計(jì)檢測此電流并經(jīng)運(yùn)算變換成氧濃度。同時熱敏電阻檢測溶液的溫度，并對氧濃度進(jìn)行溫度補(bǔ)償。

pH電極為一支端部吹制上對于pH敏感的玻璃膜的玻璃管。管內(nèi)充填有一定濃度的緩沖溶液。存在于玻璃膜內(nèi)外兩面的反映pH值的電位差用Ag/AgCL傳導(dǎo)系統(tǒng)導(dǎo)出。此電位差遵循能斯特公式。

針對微型生物反應(yīng)器的幾何尺寸小、結(jié)構(gòu)緊湊，常規(guī)電極因尺寸偏大而無法使用，需要采用新型電極進(jìn)行檢測。新型電極包括：微型pH電極與微型DO電極，以及基于光化學(xué)反應(yīng)轉(zhuǎn)化為電信號的非接觸式pH、DO檢測裝置。在新型pH、DO的研發(fā)過程中，需要對其性能進(jìn)行檢測，這些檢測包括：pH檢測值的準(zhǔn)確性，DO檢測值的準(zhǔn)確性，以及溫度對二者檢測值的影響，pH值對DO檢測值的影響，DO對pH檢測值的影響，反應(yīng)器內(nèi)壓力對pH、DO檢測值的影響等。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本實(shí)用新型的目的是提供一種多功能測試裝置，實(shí)現(xiàn)在研發(fā)過程中對新開發(fā)的微型pH電極、微型DO電極和非接觸式pH、DO檢測裝置的檢測性能進(jìn)行盡可能詳盡、全面的性能測試。

本實(shí)用新型提供的技術(shù)方案如下：電極對照測試方法，將被檢測電極和作為平行比對參照的標(biāo)準(zhǔn)電極置放進(jìn)同一反應(yīng)器中，根據(jù)預(yù)設(shè)的檢測項(xiàng)目設(shè)定反應(yīng)器內(nèi)的對比測試條件后，觀察并記錄被檢測電極以及標(biāo)準(zhǔn)電極的數(shù)據(jù)，然后根據(jù)該數(shù)據(jù)判定被檢測電極的性能；

其中，被檢測電極包括微型pH電極和微型DO(Dissolved Oxygen，溶解氧)電極、非接觸式pH和DO檢測裝置，標(biāo)準(zhǔn)電極包括常規(guī)pH電極和常規(guī)DO電極；

所述檢測項(xiàng)目至少包括：

不同溫度、不同pH值條件的微型pH電極性能檢測；

不同溫度、不同溶解氧濃度條件的微型DO電極性能檢測；

不同溫度、不同pH值條件的微型DO電極性能檢測；

不同溫度、不同溶解氧濃度條件的微型pH電極性能檢測；

不同反應(yīng)器內(nèi)壓力的條件下，上述各狀態(tài)下各被測電極的性能檢測。

在本實(shí)用新型中，不同溫度、不同pH值條件的微型pH電極性能檢測至少包括以下步驟：

步驟一：將反應(yīng)器內(nèi)的溫度設(shè)定在預(yù)設(shè)的溫度值并保持穩(wěn)定，然后將反應(yīng)器內(nèi)的緩沖液的pH值逐一調(diào)整至設(shè)定的pH值點(diǎn)，記錄每一個pH值點(diǎn)條件下被檢測的微型pH電極以及標(biāo)準(zhǔn)電極的pH測量值；

步驟二：重復(fù)步驟一測量每一個溫度設(shè)定值條件的微型pH電極以及標(biāo)準(zhǔn)電極的pH測量值；

步驟三：將步驟一和步驟二中獲取的測量值，根據(jù)該測量值判定被檢測的微型pH電極的性能。

在本實(shí)用新型中，不同溫度、不同溶解氧濃度條件的微型DO電極性能檢測至少包括以下步驟：

步驟一：將反應(yīng)器內(nèi)的溫度設(shè)定在預(yù)設(shè)的溫度值并保持穩(wěn)定，

根據(jù)亨利定律(氣體在液體中的飽和溶解度與該氣體在氣相中的分壓成正比)，計(jì)算各所需溶解氧濃度對應(yīng)的氣相氧濃度，通過質(zhì)量流量計(jì)設(shè)定不同的氮?dú)饣蚩諝?、氧氣流量，通入?biāo)定所用的反應(yīng)器中，開啟攪拌使氣相氧在液體中達(dá)到飽和平衡并穩(wěn)定后，記錄每一個溶解氧濃度點(diǎn)條件下被檢測的微型DO電極、非接觸式DO檢測裝置以及標(biāo)準(zhǔn)電極的溶解氧濃度測量值；

步驟二：重復(fù)步驟一測量每一個溶解氧濃度設(shè)定值條件的微型DO電極以及標(biāo)準(zhǔn)電極的溶解氧濃度測量值；

步驟三：將步驟一和步驟二中獲取的測量值，根據(jù)該測量值判定被檢測的微型DO電極的性能。

在本實(shí)用新型中，不同溫度、不同pH值條件的微型DO電極性能檢測至少包括以下步驟：將反應(yīng)器內(nèi)的溫度設(shè)定在預(yù)設(shè)的溫度值并保持穩(wěn)定，然后將反應(yīng)器內(nèi)的緩沖液的pH值逐一調(diào)整至設(shè)定的pH值點(diǎn)，記錄每一個pH值點(diǎn)條件下被檢測的微型DO電極以及標(biāo)準(zhǔn)電極的溶解氧濃度測量值，根據(jù)該測量值判定被檢測的微型DO電極的性能。

在本實(shí)用新型中，不同溫度、不同溶解氧濃度條件的微型pH電極性能檢測至少包括以下步驟：將反應(yīng)器內(nèi)的溫度設(shè)定在預(yù)設(shè)的溫度值并保持穩(wěn)定，然后將反應(yīng)器內(nèi)的緩沖液的溶解氧濃度逐一調(diào)整至設(shè)定的溶解氧濃度點(diǎn)，記錄每一個溶解氧濃度點(diǎn)條件下被檢測的微型pH電極以及標(biāo)準(zhǔn)電極的pH測量值，根據(jù)該測量值判定被檢測的微型pH電極的性能。

在本實(shí)用新型中，所述被檢測電極還包括基于光化學(xué)反應(yīng)轉(zhuǎn)化為電信號的非接觸式pH檢測裝置、非接觸式DO檢測裝置。

在本實(shí)用新型中，為達(dá)到所需的溶解氧濃度，也可采用維持氣相氧濃度，調(diào)節(jié)反應(yīng)器內(nèi)氣體壓力以改變氣相氧分壓、從而改變?nèi)芙庋鯘舛鹊姆椒?，即通過設(shè)定反應(yīng)器壓力，并通過本裝置的壓力傳感器檢測反應(yīng)器內(nèi)氣壓、調(diào)節(jié)壓力控制閥形成壓力控制回路、達(dá)到并維持所設(shè)定的壓力，以實(shí)現(xiàn)所需的溶解氧濃度。

多功能測試裝置，包括主體反應(yīng)裝置、測試接口系統(tǒng)、進(jìn)氣濃度控制系統(tǒng)、加料系統(tǒng)、溫度控制系統(tǒng)、反應(yīng)器壓力控制系統(tǒng)以及主控制器；

所述主體反應(yīng)裝置包括夾套式或單層式反應(yīng)器、設(shè)在反應(yīng)器底部的攪拌器；

所述測試接口系統(tǒng)包括設(shè)在反應(yīng)器的頂蓋上的pH電極接口、DO電極接口以及溫度電極插口，并且所述反應(yīng)器上設(shè)有用作比對測試的pH電極以及DO電極；

所述進(jìn)氣濃度控制系統(tǒng)包括空氣管、氧氣管以及氮?dú)夤?，所述空氣管、氧氣管以及氮?dú)夤苌戏謩e設(shè)有閥門以及流量計(jì)(流量計(jì)包括質(zhì)量流量計(jì))，以及延伸至反應(yīng)器內(nèi)的氣體管路；

所述加料系統(tǒng)包括延伸至夾套式反應(yīng)器內(nèi)部的酸液管和堿液管，所述酸液管和堿液管上分別設(shè)有蠕動泵或其他形式加料裝置；

所述溫度控制系統(tǒng)包括連接在夾套式反應(yīng)器的夾套上的冷卻水進(jìn)水管和冷卻水排水管、設(shè)在夾套式反應(yīng)器底部的加熱裝置、設(shè)在所述冷卻水進(jìn)水管上的閥門以及設(shè)置在夾套式反應(yīng)器內(nèi)的溫度傳感器；加熱與冷卻還可采用內(nèi)置式盤管通冷熱水控溫方式，或采用貼壁式換熱控溫(加熱膜加熱冷卻水冷卻，或貼壁式半導(dǎo)體冷熱控溫)；

所述反應(yīng)器壓力控制系統(tǒng)包括從夾套式反應(yīng)器內(nèi)延伸出來的排氣管、設(shè)在排氣管上的排氣調(diào)節(jié)閥門以及用于檢測檢測反應(yīng)器內(nèi)壓力以控制閥門啟閉的壓力傳感器；

所述主控制包括PLC控制器以及用于設(shè)置測試參數(shù)并顯示測試結(jié)果的人機(jī)交互界面，所述PLC控制器分別與主體反應(yīng)裝置、測試接口系統(tǒng)、進(jìn)氣濃度控制系統(tǒng)、加料系統(tǒng)、溫度控制系統(tǒng)、反應(yīng)器壓力控制系統(tǒng)等連接。

在本實(shí)用新型中，所述攪拌器為磁力攪拌器或者機(jī)械攪拌器。

在本實(shí)用新型中，所述流量計(jì)包括質(zhì)量流量計(jì)。

在本實(shí)用新型中，所述溫度控制系統(tǒng)采用內(nèi)置式盤管通冷熱水控溫方式或者貼壁式換熱控溫方式。

在本實(shí)用新型中，所述貼壁式換熱控溫方式包括加熱膜加熱冷卻水冷卻、貼壁式半導(dǎo)體冷熱控溫。

通過本實(shí)用新型采用目前廣泛使用的常規(guī)pH電極、DO電極作為標(biāo)準(zhǔn)電極與新開發(fā)的微型pH電極、微型DO電極進(jìn)行平行比對檢測，能夠帶來以下有益效果：通過觀察并采集被檢測電極和標(biāo)準(zhǔn)電極的數(shù)據(jù)并進(jìn)行分析處理形成測試數(shù)據(jù)，可以盡可能詳盡地了解被檢測電極在可能的工況條件下的檢測性能，以便對被檢測電極在微生物培養(yǎng)過程中的適用性，進(jìn)行盡可能充分、完整的評判。

附圖說明

下面將以明確易懂的方式，結(jié)合附圖說明優(yōu)選實(shí)施方式，對上述特性、技術(shù)特征、優(yōu)點(diǎn)及其實(shí)現(xiàn)方式予以進(jìn)一步說明。

圖1是多功能測試裝置的結(jié)構(gòu)組成示意圖。

具體實(shí)施方式

為了更清楚地說明本實(shí)用新型實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案，下面將對照附圖說明本實(shí)用新型的具體實(shí)施方式。顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本實(shí)用新型的一些實(shí)施例，對于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖，并獲得其他的實(shí)施方式。

為使圖面簡潔，各圖中只示意性地表示出了與本實(shí)用新型相關(guān)的部分，它們并不代表其作為產(chǎn)品的實(shí)際結(jié)構(gòu)。另外，以使圖面簡潔便于理解，在有些圖中具有相同結(jié)構(gòu)或功能的部件，僅示意性地繪示了其中的一個，或僅標(biāo)出了其中的一個。在本文中，“一個”不僅表示“僅此一個”，也可以表示“多于一個”的情形。

在本實(shí)用新型電極對照測試方法的一個實(shí)施例中，將被檢測電極和作為平行比對參照的標(biāo)準(zhǔn)電極置放進(jìn)同一反應(yīng)器中，根據(jù)預(yù)設(shè)的檢測項(xiàng)目設(shè)定反應(yīng)器內(nèi)的對比測試條件后，觀察并記錄被檢測電極以及標(biāo)準(zhǔn)電極的數(shù)據(jù)，并可形成數(shù)據(jù)曲線，然后根據(jù)該數(shù)據(jù)或者數(shù)據(jù)曲線判定被檢測電極的性能；

其中，被檢測電極包括微型pH電極和微型DO電極，標(biāo)準(zhǔn)電極包括常規(guī)pH電極和常規(guī)DO電極；

所述檢測項(xiàng)目至少包括：

不同溫度、不同pH值條件的微型pH電極性能檢測；

不同溫度、不同溶解氧濃度條件的微型DO電極性能檢測；

不同溫度、不同pH值條件的微型DO電極性能檢測；

不同溫度、不同溶解氧濃度條件的微型pH電極性能檢測；

不同反應(yīng)器內(nèi)壓力的條件下，上述各狀態(tài)下各被測電極的性能檢測。

上述微型pH、微型DO電極是指測量原理、結(jié)構(gòu)與微生物培養(yǎng)所常用pH、DO電極相同、外形相似，根據(jù)微型生物反應(yīng)器的安裝空間而專門設(shè)計(jì)制作的、尺寸比微生物培養(yǎng)所常用電極更小型化的電極，是本領(lǐng)域技術(shù)人員知曉的技術(shù)。

上述常規(guī)pH、DO電極是指微生物培養(yǎng)所常用的基于電化學(xué)原理的pH、DO電極(其直徑為12mm，常用型號如梅特勒托利多公司的pH電極405-DPAS-SC-K8S/120，DO電極InPro6800/12/120)。

上述非接觸式pH、DO檢測裝置是指基于光電化學(xué)檢測原理，對微生物培養(yǎng)過程的pH、DO進(jìn)行檢測的裝置。

具體的，標(biāo)準(zhǔn)電極采用上述常規(guī)pH電極、DO電極，同時放置被檢測電極以及標(biāo)準(zhǔn)電極的反應(yīng)器一般情況下自身帶有攪拌器，安照檢測的內(nèi)容，控制調(diào)整反應(yīng)器中的溫度、緩沖液的pH值、溶解氧濃度等狀態(tài)值，并通過攪拌器將反應(yīng)器內(nèi)的緩沖液攪拌混合均勻，盡量降低因測量位置的不同造成的被檢測電極和標(biāo)準(zhǔn)電極的測量值誤差；觀察并記錄被檢測電極與標(biāo)準(zhǔn)電極的測量數(shù)據(jù)，并可形成數(shù)據(jù)曲線，通過對該數(shù)據(jù)以及數(shù)據(jù)曲線的分析比較，對被檢測電極的性能進(jìn)行判定。判定標(biāo)準(zhǔn)主要比較被檢測電極的測量結(jié)果與標(biāo)準(zhǔn)電極的測量結(jié)果兩者之間的偏差大?。粌烧咧g的偏差越小，被檢測電極的性能越好，反之亦然。

在本實(shí)施中，優(yōu)選地，不同溫度、不同pH值條件的微型pH電極性能檢測至少包括以下步驟：

步驟一：將反應(yīng)器內(nèi)的溫度設(shè)定在預(yù)設(shè)的溫度值并保持穩(wěn)定，然后將反應(yīng)器內(nèi)的緩沖液的pH值逐一調(diào)整至設(shè)定的pH值點(diǎn)，記錄每一個pH值點(diǎn)條件下被檢測的微型pH電極以及標(biāo)準(zhǔn)電極的pH測量值；

步驟二：重復(fù)步驟一測量每一個溫度設(shè)定值條件的微型pH電極以及標(biāo)準(zhǔn)電極的pH測量值；

步驟三：將步驟一和步驟二中獲取的測量值并可形成數(shù)據(jù)曲線，根據(jù)該測量值或者數(shù)據(jù)曲線判定被檢測的微型pH電極的性能。

在本實(shí)施中，優(yōu)選地，不同溫度、不同溶解氧濃度條件的微型DO電極性能檢測至少包括以下步驟：

步驟一：將反應(yīng)器內(nèi)的溫度設(shè)定在預(yù)設(shè)的溫度值并保持穩(wěn)定，然后將反應(yīng)器內(nèi)的緩沖液的溶解氧濃度逐一調(diào)整至設(shè)定的溶解氧濃度點(diǎn)，記錄每一個溶解氧濃度點(diǎn)條件下被檢測的微型DO電極以及標(biāo)準(zhǔn)電極的溶解氧濃度測量值；

步驟二：重復(fù)步驟一測量每一個溶解氧濃度設(shè)定值條件的微型DO電極以及標(biāo)準(zhǔn)電極的溶解氧濃度測量值；

步驟三：將步驟一和步驟二中獲取的測量值并可形成數(shù)據(jù)曲線，根據(jù)該測量值或者數(shù)據(jù)曲線判定被檢測的微型DO電極的性能。

在本實(shí)施中，優(yōu)選地，不同溫度、不同pH值條件的微型DO電極性能檢測至少包括以下步驟：將反應(yīng)器內(nèi)的溫度設(shè)定在預(yù)設(shè)的溫度值并保持穩(wěn)定，然后將反應(yīng)器內(nèi)的緩沖液的pH值逐一調(diào)整至設(shè)定的pH值點(diǎn)，記錄每一個pH值點(diǎn)條件下被檢測的微型DO電極以及標(biāo)準(zhǔn)電極的溶解氧濃度測量值并可形成數(shù)據(jù)曲線，根據(jù)該測量值或者數(shù)據(jù)曲線判定被檢測的微型DO電極的性能。

在本實(shí)施中，優(yōu)選地，不同溫度、不同溶解氧濃度條件的微型pH電極性能檢測至少包括以下步驟：將反應(yīng)器內(nèi)的溫度設(shè)定在預(yù)設(shè)的溫度值并保持穩(wěn)定，然后將反應(yīng)器內(nèi)的緩沖液的溶解氧濃度逐一調(diào)整至設(shè)定的溶解氧濃度點(diǎn)，記錄每一個溶解氧濃度點(diǎn)條件下被檢測的微型pH電極以及標(biāo)準(zhǔn)電極的pH測量值并可形成數(shù)據(jù)曲線，根據(jù)該測量值或者數(shù)據(jù)曲線判定被檢測的微型pH電極的性能。

在本實(shí)施例中，優(yōu)選地，為達(dá)到所需的溶解氧濃度，也可采用維持某一氣相氧濃度、調(diào)節(jié)反應(yīng)器內(nèi)氣體壓力以改變氣相氧分壓、從而改變?nèi)芙庋鯘舛鹊姆椒ǎ赐ㄟ^設(shè)定反應(yīng)器壓力，并通過本裝置的壓力傳感器檢測反應(yīng)器內(nèi)氣壓、調(diào)節(jié)壓力控制閥形成壓力控制回路、達(dá)到并維持所設(shè)定的壓力，以實(shí)現(xiàn)所需的溶解氧濃度。

在本實(shí)施例中，優(yōu)選地，在上述實(shí)現(xiàn)反應(yīng)器內(nèi)所需壓力的同時，也可根據(jù)測試需要，檢測在不同反應(yīng)器內(nèi)壓力的條件下，上述各狀態(tài)下各被測電極的性能檢測。在本實(shí)施中，優(yōu)選地，所述被檢測電極還包括基于光化學(xué)反應(yīng)轉(zhuǎn)化為電信號的非接觸式pH檢測裝置、非接觸式DO檢測裝置。非接觸式pH檢測裝置、非接觸式DO檢測裝置的檢測指標(biāo)以及檢測方法步驟與微型pH電極、微型DO電極的檢測指標(biāo)和檢測方法以及性能判定標(biāo)準(zhǔn)是一致的。在實(shí)際檢測過程中，微型pH電極、微型DO電極與非接觸式pH檢測裝置、非接觸式DO檢測裝置可以同時進(jìn)行檢測，也可以分開分別進(jìn)行檢測。

本實(shí)施例還可以進(jìn)行不同溫度條件下進(jìn)行微型pH電極、微型DO電極與非接觸式pH檢測裝置、非接觸式DO檢測裝置的性能檢測。

為便于進(jìn)行上述不同狀態(tài)下的電極對照測試，本實(shí)用新型還提供一種與上述各對照測試配套的多功能測試裝置，參照圖1所示的實(shí)施例，多功能測試裝置包括主體反應(yīng)裝置、測試接口系統(tǒng)、進(jìn)氣濃度控制系統(tǒng)、加料系統(tǒng)、溫度控制系統(tǒng)、反應(yīng)器壓力控制系統(tǒng)以及主控制器。

所述主體反應(yīng)裝置包括夾套式反應(yīng)器1、設(shè)在夾套式反應(yīng)器1底部的攪拌器11，通過攪拌器11促使夾套式反應(yīng)器1內(nèi)的氣液兩相及緩沖液中不同介質(zhì)的混合均勻。

所述測試接口系統(tǒng)包括設(shè)在夾套式反應(yīng)器1的頂蓋上的被測pH電極接口、DO電極接口以及溫度電極插口，并且所述夾套式反應(yīng)器1上設(shè)有用作比對測試的標(biāo)準(zhǔn)pH電極以及DO電極；通過各個電極接口將被檢測電極連接設(shè)置在夾套式反應(yīng)器1上，對夾套式反應(yīng)器1內(nèi)的緩沖液進(jìn)行檢測。

所述進(jìn)氣濃度控制系統(tǒng)包括延伸至夾套式反應(yīng)器1內(nèi)部的空氣管6、氧氣管7以及氮?dú)夤?，所述空氣管6、氧氣管7以及氮?dú)夤?上分別設(shè)有閥門以及氣體質(zhì)量流量計(jì)；通過控制空氣、氧氣、氮?dú)獾牟煌髁浚{(diào)節(jié)通入夾套式反應(yīng)器1內(nèi)的氣體的氧氣濃度，并通過攪拌器11使通入的混合氣體快速溶解入夾套式反應(yīng)器1內(nèi)的液體中，以得到不同的溶解氧濃度。

所述加料系統(tǒng)包括延伸至夾套式反應(yīng)器1內(nèi)部的酸液管5和堿液管4，所述酸液管5和堿液管4上分別設(shè)有蠕動泵；利用蠕動泵向夾套式反應(yīng)器1內(nèi)泵入酸液或者堿液，調(diào)節(jié)夾套式反應(yīng)器1內(nèi)的緩沖液的pH值，以實(shí)現(xiàn)在不同pH條件下被測試電極與標(biāo)準(zhǔn)電極的測試值的對比。

所述溫度控制系統(tǒng)包括溫度檢測系統(tǒng)(溫度電極)、換熱系統(tǒng)(可采用冷熱水通過夾套或內(nèi)置蛇管進(jìn)行換熱，或采用固件與罐體貼壁換熱如半導(dǎo)體冷熱雙向控溫或采用貼壁電加熱、內(nèi)置蛇管冷卻等，以及其他組合)、與換熱系統(tǒng)對應(yīng)的控制執(zhí)行系統(tǒng)。

具體的，所述溫度控制系統(tǒng)包括連接在夾套式反應(yīng)器1的夾套上的冷卻水進(jìn)水管9和冷卻水排水管2、設(shè)在夾套式反應(yīng)器1底部的加熱裝置、設(shè)在所述冷卻水進(jìn)水管9上的閥門以及設(shè)置在夾套式反應(yīng)器1內(nèi)的溫度傳感器；冷卻水進(jìn)水管9和冷卻水排水管2形成冷卻水循環(huán)，通過調(diào)整冷卻水的流量可以降低夾套式反應(yīng)器1內(nèi)的溫度，通過加熱裝置可以提高夾套式反應(yīng)器1內(nèi)的溫度，溫度控制系統(tǒng)還包括溫度電極，溫度電極、冷卻水電磁閥以及加熱裝置形成控溫回路，實(shí)現(xiàn)設(shè)定不同溫度的控制要求。

所述反應(yīng)器壓力控制系統(tǒng)包括從夾套式反應(yīng)器1內(nèi)延伸出來的排氣管3、設(shè)在排氣管3上的排氣調(diào)節(jié)閥門以及用于檢測檢測反應(yīng)器內(nèi)壓力以控制閥門啟閉的壓力傳感器；通過夾套式反應(yīng)器1內(nèi)壓檢測配合排氣調(diào)節(jié)閥形成壓力控制回路，實(shí)現(xiàn)設(shè)定不同壓力的控制要求，實(shí)現(xiàn)在攪拌條件下夾套式反應(yīng)器1內(nèi)的液體中的溶解氧與氣相氧分壓達(dá)到平衡，進(jìn)而測試不同溶氧條件下的被檢測電極與標(biāo)準(zhǔn)電極的測量值的對比。

所述主控制包括PLC控制器10以及用于設(shè)置測試參數(shù)并顯示測試結(jié)果的人機(jī)交互界面，所述PLC控制器10分別與主體反應(yīng)裝置、測試接口系統(tǒng)、進(jìn)氣濃度控制系統(tǒng)、加料系統(tǒng)、溫度控制系統(tǒng)、反應(yīng)器壓力控制系統(tǒng)的連接。通過控制軟件在人機(jī)界面設(shè)定控制參數(shù)，并記錄在各測試條件下的被檢測電極和標(biāo)準(zhǔn)電極的檢測數(shù)據(jù)，并根據(jù)計(jì)算結(jié)果對檢測對比結(jié)果進(jìn)行評判。

在本實(shí)用新型中，所述攪拌器11為磁力攪拌器或者機(jī)械攪拌器?？梢允堑状帕嚢杌蛘呱洗帕嚢瑁部梢允巧蠙C(jī)械攪拌或者下機(jī)械攪拌，需要根據(jù)具體的緩沖液情況來促進(jìn)夾套式反應(yīng)器1內(nèi)的氣液兩相及緩沖液中不同介質(zhì)的混合均勻。

在本實(shí)用新型中，所述空氣管6、氧氣管7以及氮?dú)夤?匯集成一條進(jìn)氣管延伸進(jìn)入夾套式反應(yīng)器1內(nèi)。三種氣體先在進(jìn)氣管內(nèi)混合均勻，在進(jìn)入夾套式反應(yīng)器1內(nèi)的液體后更能均勻分布。

通過本實(shí)用新型采用目前廣泛使用的常規(guī)pH電極、DO電極作為標(biāo)準(zhǔn)電極，與新開發(fā)的微型pH電極、微型DO電極，和非接觸式pH、DO檢測裝置進(jìn)行平行比對檢測，能夠帶來以下至少一種有益效果：通過觀察并采集被檢測電極和標(biāo)準(zhǔn)電極的數(shù)據(jù)并可進(jìn)行分析處理形成數(shù)據(jù)曲線，可以盡可能詳盡地了解被檢測電極在可能的工況條件下的檢測性能，以便對被檢測電極在微生物培養(yǎng)過程中的適用性，進(jìn)行盡可能充分、完整的評判。

應(yīng)當(dāng)說明的是，上述實(shí)施例均可根據(jù)需要自由組合。以上所述僅是本實(shí)用新型的優(yōu)選實(shí)施方式，應(yīng)當(dāng)指出，對于本技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說，在不脫離本實(shí)用新型原理的前提下，還可以做出若干改進(jìn)和潤飾，這些改進(jìn)和潤飾也應(yīng)視為本實(shí)用新型的保護(hù)范圍。