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可清洁平坦面的电导率传感器制造技术

技术编号:16111919 阅读:32 留言:0更新日期:2017-08-30 05:18
提供了一种可清洁电导率传感器及相关的方法,该可清洁电导率传感器具有:一个远侧感测端部,其中定位有主动感测元件;以及,一个外部翅片,该外部翅片特别地被配置为在不影响对远侧感测端部的自动清洁能力的情况下使不必要的干扰最小化。一个可旋转擦拭器或刷子可以在远侧感测端部上方周期性地旋转,从而移除不必要的生物积聚并且避免污垢,从而在没有主动干预和维护的情况下增加传感器部署时间。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】可清洁平坦面的电导率传感器相关申请的交叉引用本申请要求享有2015年2月12日提交的序列号为62/115,466和62/115,593的美国临时申请以及2014年11月10日提交的序列号为62/077,528的美国临时申请的优先权权益,在不与本文抵触的条件下,所述美国临时申请中的每个以整体引用的方式纳入本文。专利技术背景本文中提供了水质传感器以及含有测量多个水相关参数的多个传感器的仪器,特别地包括电导率传感器。所述传感器被独特地配置为具有极其高的形状因子(formfactor),使得可以在一个能够使传感器之间的无信号空间(deadspace)最小化的壳体内含有这些传感器,并且在该壳体内,个体传感器端部形成单个连续的感测表面。这在多参数探头和相关的感测方法领域中提供了许多功能益处。电导率传感器通常依赖于电极单元,其中某些电极被小心地定位以使电极污垢最小化,电极污垢严重影响电极性能,从而影响电导率传感器的精度。由于存在这些问题,所以清洁电导率传感器是重要的,因为常规的电导率传感器的设计通常需要从感测环境移除传感器并且用温和的洗涤剂、淡水以及主动擦洗来清洁。这反映了电导率传感器在部署时不能够本文档来自技高网...
可清洁平坦面的电导率传感器

【技术保护点】
一种可清洁电导率传感器,包括:一个大体上平面的远侧感测端部,包括:一个顶点区域;第一内部端边缘,从所述顶点区域延伸到第一内部端点;第二内部端边缘,从所述顶点区域延伸到第二内部端点,其中所述第一内部端边缘和所述第二内部端边缘在限定顶角的方向上延伸;一个外部端边缘,在所述第一内部端点和所述第二内部端点之间延伸;一个外部翅片,从所述远侧感测端部延伸,并且被定位成与所述外部端边缘的至少一部分邻近,以限定一个电导率测量单元体积;以及多个电极,具有一个远侧端部,该远侧端部被定位成位于所述远侧感测端部处或接近所述远侧感测端部并且被定位成在所述外部翅片和所述顶点区域之间,以测量所述电导率测量单元体积中的电导率...

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2014.11.10 US 62/077,528;2015.02.12 US 62/115,466;1.一种可清洁电导率传感器,包括:一个大体上平面的远侧感测端部,包括:一个顶点区域;第一内部端边缘,从所述顶点区域延伸到第一内部端点;第二内部端边缘,从所述顶点区域延伸到第二内部端点,其中所述第一内部端边缘和所述第二内部端边缘在限定顶角的方向上延伸;一个外部端边缘,在所述第一内部端点和所述第二内部端点之间延伸;一个外部翅片,从所述远侧感测端部延伸,并且被定位成与所述外部端边缘的至少一部分邻近,以限定一个电导率测量单元体积;以及多个电极,具有一个远侧端部,该远侧端部被定位成位于所述远侧感测端部处或接近所述远侧感测端部并且被定位成在所述外部翅片和所述顶点区域之间,以测量所述电导率测量单元体积中的电导率。2.根据权利要求1所述的可清洁电导率传感器,还包括一个内部翅片,所述内部翅片从所述远侧感测端部延伸,其中所述外部翅片和所述内部翅片彼此间隔开一翅片间隔距离,以限定所述电导率测量单元体积。3.根据权利要求1所述的可清洁电导率传感器,其中所述外部翅片具有定位在所述外部端边缘的3mm内的一个翅片面向外表面。4.根据权利要求3所述的可清洁电导率传感器,其中所述翅片面向外表面从所述外部端边缘的至少一部分连续地延伸,以形成一个连续的面向外表面。5.根据权利要求1所述的可清洁电导率传感器,其中所述第一内部端边缘和所述第二内部端边缘中的每一个从所述顶点区域延伸一径向距离,所述径向距离选自大于或等于1cm且小于或等于20cm的范围。6.根据权利要求5所述的可清洁电导率传感器,其中所述外部端边缘是弧形的。7.根据权利要求6所述的可清洁电导率传感器,其中所述弧形是圆的一部分。8.根据权利要求1所述的可清洁电导率传感器,其中所述顶角大于或等于30°且小于或等于180°。9.根据权利要求1所述的可清洁电导率传感器,其中所述远侧感测端部具有一个大于或等于1cm2且小于或等于20cm2的可清洁表面面积。10.根据权利要求1所述的可清洁电导率传感器,其中所述顶点区域包括一个凹口,所述凹口被配置为以紧凑配合配置接收一个可旋转驱动轴。11.根据权利要求2所述的可清洁电导率传感器,其中所述外部翅片和所述内部翅片具有一个对应于所述外部端边缘的形状的横向定向的形状。12.根据权利要求11所述的可清洁电导率传感器,其中所述外部端边缘具有一个弧形形状,其中所述弧形形状是圆的一部分。13.根据权利要求12所述的可清洁电导率传感器,其中所述外部端表面形状具有一个大于或等于1cm且小于或等于20cm的曲率半径,且所述顶角是45°。14.根据权利要求1所述的可清洁电导率传感器,其中所述远侧感测端部具有的表面形状是圆的一部分,该部分具有的可清洁表面面积与远侧感测端部表面面积的比率大于或等于80%。15.根据权利要求1所述的可清洁电导率传感器,其中所述外部翅片的尺寸被选择为在所述电导率测量单元体积中提供电场,所述电场与包封所述远侧感测端部的传感器防护部的存在与否无关。16.根据权利要求1所述的可清洁电导率传感器,其中:所述电极与所述外部翅片的内部表面间隔开一翅片-电极间隔距离;所述外部翅片具有外部翅片高度;以及所述外部翅片高度与所述翅片-电极间隔距离的比率大于或等于2.4。17.根据权利要求1所述的可清洁电导率传感器,具有一个大于或等于1mm且小于或等于5cm的外部翅片高度。18.根据权利要求2所述的可清洁电导率传感器,具有一个外部翅片高度和一个内部翅片高度,其中所述外部翅片高度等于所述内部翅片高度。19.根据权利要求2所述的可清洁电导率传感器,具有一个外部翅片高度和一个内部翅片高度,其中所述外部翅片高度大于所述内部翅片高度。20.根据权利要求2所述的可清洁电导率传感器,具有一个外部翅片表面面积和一个内部翅片表面面积,其中:所述外部翅片表面面积大于或等于2cm2且小于或等于8cm2;以及所述内部翅片表面面积大于或等于0.3cm2且小于或等于2cm2。21.根据权利要求1所述的可清洁电导率传感器,其中所述翅片间隔距离大于或等于0.5cm,且小于所述第一内部端边缘或第二内部端边缘的长度。22.根据权利要求1所述的可清洁电导率传感器,还包括一个具有多个开口的传感器防护部,以环绕所述远侧感测端部和所述外部翅片。23.根据权利要求22所述的可清洁电导率传感器,其中所述外部翅片邻近于所述传感器防护部的内部表面,并且所述传感器防护部包括一个或多个流体样品开口,用于将流体样品从所述传感器防护部外侧的流体环境引入到所述电导率测量单元体积。24.根据权利要求23所述的可清洁电导率传感器,所述可清洁电导率传感器在所述外部翅片和所述传感器防护部的内部表面之间具有一防护部间隔距离,该防护部间隔距离提供一个紧凑配合,该紧凑配合大体上防止在所述外部翅片和所述传感器防护部的内部表面之间的生物生长。25.根据权利要求24所述的可清洁电导率传感器,其中所述防护部间隔距离小于1mm。26.根据权利要求22所述的可清洁电导率传感器,所述可清洁电导率传感器具有的电导率测量单元体积与传感器感测体积的比率大于或等于0.0001且小于或等于0.1。27.根据权利要求1所述的可清洁电导率传感器,所述可清洁电导率传感器在不必将所述可清洁电导率传感器从测量环境中移除的情况下和/或在无主动维护的情况下提供长期的、高保真的电导率感测。28.根据权利要求27所述的可清洁电导率传感器,所述可清洁电导率传感器在无主动维护的情况下在至少六个月的操作时间内具有在0.5%内的测量精度。...

【专利技术属性】
技术研发人员:E·L·斯科特D·B·麦基S·C·塞维尔
申请(专利权)人:音斯图公司
类型:发明
国别省市:美国,US

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