一种溶解氧电极、其制备方法、溶解氧探头及溶解氧仪技术

本发明专利技术提供了一种溶解氧电极、其制备方法、溶解氧探头及溶解氧仪。本发明专利技术提供的溶解氧电极包括：密封胶底座；固定在所述密封胶底座内的电极；固定在所述密封胶底座内的温度传感器；和套设于所述底座外围的银管；所述电极的工作电极导线穿过密封胶底座和银管；所述温度传感器的探头导线穿过密封胶底座和银管；所述银管的内壁上设置有对电极/参比电极导线。本发明专利技术提供的溶解氧电极能够大大减少测量误差，无需搅拌，可准确测量不同深度水体的溶解氧，更为便捷，大大节省了能耗；同时该设备密封连接、不易渗漏，且方便使用。

A dissolved oxygen electrode, its preparation method, dissolved oxygen probe and dissolved oxygen meter

The invention provides a dissolved oxygen electrode, a preparation method, a dissolved oxygen probe and a dissolved oxygen meter. The dissolved oxygen electrode provided by the invention comprises a sealant base, an electrode fixed in the sealant base, a temperature sensor fixed in the sealant base, and a silver tube sleeved outside the base, a working electrode wire of the electrode passing through the sealant base and a silver tube, and a probe of the temperature sensor. The conductor passes through the sealant base and the silver tube, and a pair of electrode/reference electrode conductor is arranged on the inner wall of the silver tube. The dissolved oxygen electrode provided by the invention can greatly reduce the measurement error without stirring, accurately measure the dissolved oxygen in water bodies of different depths, is more convenient, and greatly saves energy consumption; at the same time, the device is sealed and connected, is not easy to leakage, and is convenient to use.

【技术实现步骤摘要】
一种溶解氧电极、其制备方法、溶解氧探头及溶解氧仪
本专利技术涉及测氧设备
，特别涉及一种溶解氧电极、其制备方法、溶解氧探头及溶解氧仪。
技术介绍
溶解氧(dissolvedoxygen，DO)是指溶解于水中或液相中的分子态的氧，是水生生物和水生植物生存不可缺少的条件。近年来，随着科学技术的不断发展，越来越多的人开始意识到监测水中溶解氧的必要性和重要性，它是表示水自净能力大小的一项重要指标参数。目前对水源环境的溶解氧监测数据大部分是通过电化学法Clark电极溶解氧传感器提供的，其设计原理是基于阴极上发生的不可逆的氧还原反应(4e-+O2+2H2O＝4OH-)。现有常规溶解氧仪探头(即YSI5000型溶解氧仪探头)如图1所示，包括棒体4，连接于棒体4端部的搅拌棒1，机械式塞入棒体4内的常规大电极金棒2，以及设置于棒体4侧面的温度传感器。然而，这种溶解氧仪探头测量时需要一直搅拌。同时，该溶解氧仪的制备过程复杂，需要在棒体机械钻孔并通过机械方式将电极塞入棒体，操作难度大，难以嵌合匹配，易渗漏，造成测量误差。
技术实现思路
有鉴于此，本专利技术的目的在于提供一种溶解氧电极、其制备方法、溶解氧探头及溶解氧仪。本专利技术提供的溶解氧电极无需伴随搅拌，可准确测量不同深度水体的溶解氧，节省能耗，且该设备不易渗漏。本专利技术提供的制备方法简单易行，便于规模化生产。本专利技术提供了一种溶解氧电极，包括：密封胶底座(1)；固定在所述密封胶底座(1)内的电极(3)；固定在所述密封胶底座(1)内的温度传感器(4)；和套设于所述底座(1)外围的银管(6)；所述电极(3)的工作电极导线(3-4)穿过密封胶底座(1)和银管(6)；所述温度传感器(4)的探头导线(4-5)穿过密封胶底座(1)和银管(6)；所述银管(6)的内壁上设置有对电极/参比电极导线(6-1)。在一个实施例中，所述温度传感器(4)包括：导热丝(4-1)；套在所述导热丝(4-1)一端的热缩管(4-2)；填充于所述热缩管(4-2)内的导热脂(4-3)；插入所述导热脂(4-3)内的温度传感器探头(4-4)；和与所述温度传感器探头(4-4)连接的探头导线(4-5)。在一个实施例中，所述电极(3)为微阵列电极。在一个实施例中，所述微阵列电极包括：微阵列电极单元(3-1)；所述微阵列电极单元(3-1)一端的金属丝(3-2)通过导电胶(3-3)与工作电极导线(3-4)连接。在一个实施例中，所述工作电极导线(3-4)选自铜丝导线、铝丝导线、银丝导线或钼丝导线；所述金属丝(3-2)选自金丝、铂丝、钛丝或铜丝。在一个实施例中，所述导热丝(4-1)选自银丝、铜丝、金丝或铝丝。在一个实施例中，所述密封胶底座(1)包括第一底座(1-1)和第二底座(1-2)；所述第一底座(1-1)的截面积大于第二底座(1-2)的截面积；所述银管(6)套设在所述第二底座(1-2)的外围。本专利技术还提供了一种上述技术方案所述的溶解氧电极的制备方法，包括：提供两个尺寸相同的半套模具，所述半套模具的中间位置处开有贯通槽，将电极和温度传感器放置于一个半套模具的贯通槽内，再扣上另一个半套模具并固定；将两个半套模具对接所形成的底座模具的一端开口堵住，从另一端开口灌入密封胶，固化成型后拆模，形成固定有电极和温度传感器的密封胶底座；将内壁设置有对电极/参比电极导线的银管套在所述密封胶底座外围，得到溶解氧电极。本专利技术还提供了一种溶解氧探头，包括：溶解氧电极(10)；所述溶解氧电极(10)为上述技术方案中所述的溶解氧电极或按照上述技术方案所述的制备方法制得的溶解氧电极；套设在所述溶解氧电极(10)外围的外壳(7)；固定连接于所述外壳(7)顶部的航空插头母头(11)；封设于所述外壳(7)底部的透氧膜组件(9)；和填充于所述外壳(7)空腔内的电解质溶液(12)；所述溶解氧电极(10)的电极导线端与所述航空插头母头(11)连接，另一端固定于外壳(7)的底部。本专利技术还提供了一种溶解氧仪，包括：溶解氧探头，所述溶解氧探头为上述技术方案所述的溶解氧探头；与所述溶解氧探头的航空插头母头连接的二次表头。相比于现有溶解氧电极，本专利技术提供的溶解氧电极将电极和温度传感器嵌合于密封胶底座内，还连接有银管，特殊的温度传感器结构设计、电极设计，以及温度传感器与电极及底座之间的结构设计，能够大大减少测量误差，而且无需搅拌，可准确测量不同深度水体的溶解氧，更为便捷，大大节省了能耗；同时该设备密封连接、不易渗漏，且方便使用。附图说明为了更清楚地说明本专利技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本专利技术的实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据提供的附图获得其他的附图。图1为现有技术中溶解氧仪探头的结构示意图；图2为本专利技术提供的溶解氧电极的结构示意图；图3为底座模具的示意图；图4为半套模具的示意图；图5为本专利技术提供的溶解氧探头的结构示意图；图6为实施例1中搅拌条件下的溶解氧测试图；图7为实施例1中不搅拌条件下的溶解氧测试图。具体实施方式本专利技术提供了一种溶解氧电极，包括：包括：密封胶底座(1)；密封胶底座(1)；固定在所述密封胶底座(1)内的电极(3)；固定在所述密封胶底座(1)内的温度传感器(4)；和套设于所述底座(1)外围的银管(6)；所述电极(3)的工作电极导线(3-4)穿过密封胶底座(1)和银管(6)；所述温度传感器(4)的探头导线(4-5)穿过密封胶底座(1)和银管(6)；所述银管(6)的内壁上设置有对电极/参比电极导线(6-1)。参见图2，图2为本专利技术提供的溶解氧电极的结构示意图；其中，1为密封胶底座，3为电极，3-4为电极的工作电极导线，4为温度传感器，4-5为温度传感器的探头导线，6为银管，6-1为对电极/参比电极导线。密封胶底座1用于安置电极和温度传感器等组件，利用底座模具成型获得。参见图3，图3为底座模具的示意图，其中，1为模具板块，2为贯通孔。底座模具由两个半套模具对接形成，参见图4，图4为半套模具的示意图，其中，1为模具板块，2为贯通槽。将微阵列电极和温度传感器置于半套模具的贯通槽内，盖上另外半套模具，用螺丝将两个半套模具固定，将半套模具对接所形成的模具的贯通孔的一端堵上，另一端灌入密封胶，固化成型后拆模，即得到嵌有电极和温度传感器等组件的密封胶底座。在一个实施例中，所述密封胶底座1为聚氨酯密封胶底座；在另一个实施例中，所述密封胶底座1为环氧密封胶底座。本专利技术优选采用环氧密封胶，使底座固化后有更高的强度，且收缩率更低。参见图2，在一些实施例中，密封胶底座1包括第一底座1-1和第二底座1-2，所述第一底座1-1的截面积大于第二底座1-2的截面积。在一个实施例中，所述第一底座1-1的直径为10mm，第二底座1-2的截面积为5mm。电极3固定于密封胶底座1内，在一个实施例中，所述电极3为微阵列电极。参见图2，在一个实施例中，所述微阵列电极包括：微阵列电极单元(3-1)；所述微阵列电极单元(3-1)一端的金属丝(3-2)通过导电胶(3-3)与工作电极导线(3-4)连接。本专利技术中，所述微阵列电极单元3-1其是由多个微电极集成在一起所组成的电极单元，本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种溶解氧电极，其特征在于，包括：密封胶底座(1)；固定在所述密封胶底座(1)内的电极(3)；固定在所述密封胶底座(1)内的温度传感器(4)；和套设于所述底座(1)外围的银管(6)；所述电极(3)的工作电极导线(3‑4)穿过密封胶底座(1)和银管(6)；所述温度传感器(4)的探头导线(4‑5)穿过密封胶底座(1)和银管(6)；所述银管(6)的内壁上设置有对电极/参比电极导线(6‑1)。

【技术特征摘要】
1.一种溶解氧电极，其特征在于，包括：密封胶底座(1)；固定在所述密封胶底座(1)内的电极(3)；固定在所述密封胶底座(1)内的温度传感器(4)；和套设于所述底座(1)外围的银管(6)；所述电极(3)的工作电极导线(3-4)穿过密封胶底座(1)和银管(6)；所述温度传感器(4)的探头导线(4-5)穿过密封胶底座(1)和银管(6)；所述银管(6)的内壁上设置有对电极/参比电极导线(6-1)。2.根据权利要求1所述的溶解氧电极，其特征在于，所述温度传感器(4)包括：导热丝(4-1)；套在所述导热丝(4-1)一端的热缩管(4-2)；填充于所述热缩管(4-2)内的导热脂(4-3)；插入所述导热脂(4-3)内的温度传感器探头(4-4)；和与所述温度传感器探头(4-4)连接的探头导线(4-5)。3.根据权利要求1所述的溶解氧电极，其特征在于，所述电极(3)为微阵列电极。4.根据权利要求3所述的溶解氧电极，其特征在于，所述微阵列电极包括：微阵列电极单元(3-1)；所述微阵列电极单元(3-1)一端的金属丝(3-2)通过导电胶(3-3)与工作电极导线(3-4)连接。5.根据权利要求1或2所述的溶解氧电极，其特征在于，所述工作电极导线(3-4)选自铜丝导线、铝丝导线、银丝导线或钼丝导线；所述金属丝(3-2)选自金丝、铂丝、钛丝或铜丝。6.根据权利要求2所述的溶解氧电极，其特征在于，所述导热丝(4-1)选自银丝、铜丝、金丝或铝丝。7.根...

【专利技术属性】
技术研发人员：余登斌，董绍俊，徐晓龙，刘长宇，郏建波，
申请(专利权)人：中国科学院长春应用化学研究所，
类型：发明
国别省市：吉林,22