一种用于平面PH测量的高精度PH传感器制造技术

本实用新型专利技术公开了一种用于平面PH测量的高精度PH传感器，其包括：一电极杆；一连接单元，该连接单元设置在电极杆上；一测量单元，该测量单元设置在电极杆上，该测量单元包括：一参比电极单元，参比电极单元设置在电极杆上；一玻璃电极，玻璃电极设置在电极杆上；至少两个液接界，至少两个液接界设置在玻璃电极周围，并与参比电极单元配合。本实用新型专利技术结构简单，测量时，操作简便，测量误差小，使用寿命高，精度高。

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及传感器，特别涉及一种PH传感器。
技术介绍
PH传感器是用来检测被测物中氢离子浓度并转换成相应的可用输出信号的传感器，通常由化学部分和信号传输部分构成。PH传感器常用来进行对溶液、水等物质的工业测量。现有的复合式pH玻璃电极是由Ag/AgCL/KCL溶液做参比电极系统构成的。PH电极/SaltBridge/process/Ag/AgCL/KCLsolution的结构形式是1957年W.Ingold博士(瑞士)提出并做成复合式PH电极的，并一直沿用至今。在使用PH电极测试平面被测介质时，常规测量方法需要把被测物体溶于水后测试，电极PH测量范围为0-14PH。使用平面PH电极可以直接与被测介质接触，读数。平面PH电极与被测介质直接接触，由于被测介质紧靠电极表面，常规平面PH电极使用单一液接界与玻璃电极共同测试，长时间测试之后，单一液接界容易堵塞，往往会造成测量误差。
技术实现思路
针对现有平面PH电极所存在的问题，本技术的目的在于提供一种结构简单，测量精度高的PH传感器。为了达到上述目的，本技术采用如下的技术方案：一种用于平面PH测量的高精度PH传感器，所述PH传感器包括：一电极杆；一连接单元，所述连接单元设置在电极杆上；一测量单元，所述测量单元设置在电极杆上，其包括：一参比电极单元，所述参比电极单元设置在电极杆上；一玻璃电极，所述玻璃电极设置在电极杆上；至少两个液接界，所述至少两个液接界设置在玻璃电极周围，并与参比电极单元配合。优选的，所述电极杆内穿设有电极内管，所述电极杆与电极内管之间形成参比电极腔，所述参比电极腔内充满参比溶液以及安置参比电极，构成参比电极单元。优选的，所述连接单元为一BNC接口，所述BNC接口套设在电极杆上，并与参比电极和玻璃电极连接。优选的，所述BNC接口包括中心接口和卡口，所述中心接口与玻璃电极的内电位线连接；卡口与参比电极连接。优选的，所述BNC接口的长度为12-20mm。优选的，所述液接界为三个。优选的，所述液接界为陶瓷沙芯。优选的，所述玻璃电极为玻璃敏感膜。优选的，所述PH传感器的直径为10-14mm，长度为5-10cm。优选的，所述PH传感器还包括一护套，所述护套与电极杆配合。据此构成的PH传感器，其结构简单，测量时，操作简便，测量误差小，使用寿命高，精度高，有效适用于平面PH测量。附图说明以下结合附图和具体实施方式来进一步说明本技术。图1为本实例中高精度PH传感器的结构示意图；图2为本实例中BNC接口的示意图。标号说明：100-PH传感器； 110-电极杆； 120-电极内管；130-参比电极； 140-参比电极腔； 150-液接界；160-玻璃敏感膜； 170-BNC接口； 170a-中心接口；170b-卡口。具体实施方式为了使本技术实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体图示，进一步阐述本技术。参见图1，其所示为本实例提供的高精度PH传感器的结构示意图。由图可知，该高精度PH传感器100主要包括电极杆110、电极内管120、参比电极130、液接界150、玻璃敏感膜160以及BNC接口170这几个部分。其中电极杆110，作为高精度PH传感器100的主体部件，用于其它组成的安装连接。该电极杆110整体为一内部中空的圆柱状。电极内管120，用于与电极杆110配合构成相应的参比电极腔140。该电极内管120整体穿设在电极杆110中空的内腔中，在电极内管120和电极杆110之间形成的间隙，并以此间隙作为参比电极腔140。该参比电极腔140内充满参比溶液。对该参比溶液根据实际需求而定，本实例中具体为高浓度的电解质。另外，通过电极内管120来形成相应的参比电极腔140，可有效延长电极使用的寿命。参比电极130，用于构成参比电极单元。该参比电极130具体为Ag/AgCI参比电极，其整体设置在充满参比溶液的参比电极腔140中，由此来形成参比电极单元。玻璃敏感膜160，其作为玻璃电极设置在电极杆110顶端，用于与参比电极130配合完成测量。由此设置在电极杆110上的两个电极，在测量操作期间被供给交流电压。液接界150，其设置在电极杆110顶端，并与电极杆110内的参比电极腔140配合，完成待测溶液与参比电极腔140内的参比溶液的连接。本实例中包括至少两个液接界150，优选为三个液接界，具体采用陶瓷沙芯作为液接界。该三个陶瓷沙芯液接界设置在电极杆110顶端，并分布在玻璃敏感膜160的四周，由此与玻璃敏感膜160配合构成高精度PH传感器100的测量探头，该测量探头可直接浸入被测介质中，直接与被测介质接触测量。由此构成的测量探头中，采用三个陶瓷沙芯液接界分布在玻璃敏感膜160的四周，这三个陶瓷沙芯可分别与玻璃敏感膜160组合，共同参与测量，有效防止因为粘稠物质导致液接堵塞，有效保证测量精度。BNC接口170，其作为高精度PH传感器100上的连接单元，用于实现高精度PH传感器100与仪器的直接连接。该BNC接口170由下往上套设在电极杆110的顶部，形成嵌套组合，其可直接与仪器相连，并与电极杆110上的两电极连接。参见图2，本实例中的BNC接口170具体为垂直型BNC连接接口，主要由中心接口170a与卡口170b配合组成。中心接口170a连接玻璃电极内电位线，卡口170b内使用连线连接电极内管120内的参比电极130，由此组成测量回路。此BNC接口170直接连接在PH电极上，与电极内引线直接相连，减小了接口连线造成的误差，且使用更为的简便。在上述方案的基础上，本实例还为该高精度PH传感器100设置了一个护套，该护套与电极杆110配合，其可从下往上套设在电极杆上，在PH传感器100不使用时，对其进行保护。另外，本PH传感器100在实际应用中可采用如下的尺寸方案：直径为10-14mm，优选12mm；长度为5-10cm，优选8cm或10cm。与之配合的BNC接口长度L为12-20mm，优选15mm。由此构成的PH传感器100，其在测量时，通过BNC接口直接连接仪器上，并通过由三个陶瓷沙芯与玻璃敏感膜构成的测量探头直接浸入被测介质中，与被测介质直接接触测量；而其上的两个电极在测量操作期间被供给交流电压，并可直接测试被测平面物质。再者，由于本PH传感器100中在与玻璃电极组合测量的过程中增加了两个以上液接界(具体为三个)，该三个液接界处于玻璃电极的周围；此时不管电极面积为多大，玻璃电极与每一组沙芯液接界都可以组合，三处液接界与玻璃电极共同参与测量，有效防止因为粘稠物质导致液接界堵塞，从而实现在不增加两电极测量效果的前提下，提高PH传感器的测量精度。通过试验测试，本高精度PH传感器100测量PH的范围为0-14PH；而测量PH的精度为±0.01PH。因此，采用本结构的PH传感器进行测量时，电极液接界的失效情况不严重，操作简便，测量误差小，精度高，使用寿命长。以上显示和描述了本技术的基本原理、主要特征和本技术的优点。
本行业的技术人员应该了解，本技术不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本技术的原理，在不脱离本技术精神和范围的前提下，本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于平面PH测量的高精度PH传感器，所述PH传感器包括：一电极杆；一连接单元，所述连接单元设置在电极杆上；一测量单元，所述测量单元设置在电极杆上，其特征在于，所述测量单元包括：一参比电极单元，所述参比电极单元设置在电极杆上；一玻璃电极，所述玻璃电极设置在电极杆上；至少两个液接界，所述至少两个液接界设置在玻璃电极周围，并与参比电极单元配合。

【技术特征摘要】
1.一种用于平面PH测量的高精度PH传感器，所述PH传感器包括：一电极杆；一连接单元，所述连接单元设置在电极杆上；一测量单元，所述测量单元设置在电极杆上，其特征在于，所述测量单元包括：一参比电极单元，所述参比电极单元设置在电极杆上；一玻璃电极，所述玻璃电极设置在电极杆上；至少两个液接界，所述至少两个液接界设置在玻璃电极周围，并与参比电极单元配合。2.根据权利要求1所述的一种用于平面PH测量的高精度PH传感器，其特征在于，所述电极杆内穿设有电极内管，所述电极杆与电极内管之间形成参比电极腔，所述参比电极腔内充满参比溶液以及安置参比电极，构成参比电极单元。3.根据权利要求1所述的一种用于平面PH测量的高精度PH传感器，其特征在于，所述连接单元为一BNC接口，所述BNC接口套设在电极杆上，并与参比电极和玻璃电极连接。4.根据权利要求3所述的一种用于平面PH测量的高精度PH传感器，其特征在于，所...

【专利技术属性】
技术研发人员：吴旭明，
申请(专利权)人：上海三信仪表厂，
类型：新型
国别省市：上海;31